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Ana Maria Senac Figueroa

O USO SISTEMÁTICO DE ANALOGIAS: ESTUDO DE UM MODELO DE ENSINO PARA O CONCEITO

DE INCOMPATIBILIDADE SANGÜÍNEA

Belo Horizonte Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET-MG

2004

Ana Maria Senac Figueroa

O USO SISTEMÁTICO DE ANALOGIAS: ESTUDO DE UM MODELO DE ENSINO PARA O CONCEITO

DE INCOMPATIBILIDADE SANGÜÍNEA

Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Tecnologia. Área de concentração: Educação Tecnológica Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Luiz Nagem Co-orientador: Prof. Dr. Ewaldo Melo de Carvalho

Belo Horizonte Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET-MG

2004

Aos meus pais, pelo amor, carinho e

oportunidades oferecidas.

À Izabela, filha querida, pela compreensão

e carinho que sempre me dedicou, mesmo

nas horas de abandono.

AGRADECIMENTOS

A Deus, que esteve sempre presente nesta caminhada.

Ao professor Dr. Ronaldo Luiz Nagem, meu orientador, minha gratidão por sempre me incentivar e acreditar que eu sou capaz.

Ao professor Dr. Ewaldo Melo de Carvalho, meu co-orientador, pela valiosa contribuição nos momentos de convivência.

Aos professores do Mestrado em Educação Tecnológica, do CEFET/MG, exemplos de competência e ética profissional.

Ao meu marido Sérgio, que entendeu o que este trabalho significa para mim.

Às minhas queridas irmãs, Mari e Neli, pelo orgulho que sei que têm por mim.

Ao professor Dr. Oto Néri Borges, espelho e exemplo de trabalho árduo e comprometido.

A todos os colegas do GEMATEC, GREPU e NICHU, que muito contribuíram para este trabalho.

À Niuza, amiga eterna, por sempre acreditar.

Às amigas Cinthia, Cássia e Eliene, por compartilharmos dores, cores e sabores.

Aos amigos Maurício e Andréa Gino, pelo exemplo de respeito e amizade.

Às amigas Dulcinéia, Silvia, Ana Cristina, Fátima, Inês, Maria Célia e Maria Luiza, por compartilharmos momentos preciosos de nossas vidas.

À Maria Helena, que nos doou, direta e indiretamente, tempo valioso de sua vida.

E a todos os que me ajudaram das mais diversas formas, serei sempre muito grata.

ANA MARIA SENAC FIGUEROA O uso sistemático de analogias: estudo de um modelo de ensino para o conceito de incompatibilidade sangüínea

vi

RESUMO

O presente trabalho discute as estratégias centradas nos modelos de ensino para expressar os conteúdos científicos e propõe uma efetiva aplicação do uso sistemático de analogias nesses modelos. Para tanto, utiliza a Metodologia de Ensino com Analogias – MECA – para tentar verificar a potencialidade do modelo de ensino, que chamamos de café com leite, para a compreensão do conceito de incompatibilidade sangüínea. O tipo de pesquisa utilizado baseou-se nos fundamentos das pesquisas etnográficas aplicáveis à prática escolar. Parte do pressuposto que o recurso para o raciocínio analógico auxilia na compreensão do conhecimento científico na medida em que aproxima dois assuntos de naturezas distintas. Um domínio menos familiar chamado de alvo, é tornado compreensível por semelhança com um domínio mais familiar, denominado veículo. Apresenta reflexões sobre como o modelo de ensino proposto pode ser utilizado em diversas áreas do conhecimento e para diversos temas. Na identificação de novas analogias, elaboradas pelos alunos, para o mesmo modelo de ensino, verifica-se a possibilidade de avaliação da compreensão do conceito a ser compreendido, tanto pelo professor, como também pelo aluno para proporcionar uma reflexão sobre a sua própria aprendizagem. Ainda, com relação à criação de uma nova analogia para o modelo proposto, verificamos que algumas das analogias construídas pelos alunos poderiam ser utilizadas para substituir o modelo de ensino café com leite. Outras, porém, não apontam nenhum indício de que as relações entre o alvo e o veículo poderiam ser estabelecidas. Verificamos dificuldades no estabelecimento das relações de semelhanças e de diferenças entre o alvo e o veículo, principalmente quando não houve a interação do professor, na condução desse estabelecimento. A discussão final mostra alguns dos problemas pedagógicos encontrados quando não se consideram, criteriosamente, o alcance e os limites das analogias utilizadas didaticamente e as perspectivas e expectativas que esse estudo pode apresentar para a melhoria da qualidade do ensino de ciências.

Palavras-chave: analogias, metáforas, modelos e modelos de ensino.


vii

ABSTRACT

The present work discusses the strategies centered in the teaching models to express the scientific contents, and, it proposes an effective application of the systematic use of analogies in those models. For so much, it uses the Methodology of Teaching with Analogies – MECA – to try to verify the potentiality of the teaching model, that we call coffee and milk, for the understanding of blood’s incompatibility concept. The research type used was based on the foundations of the ethnographies applicable researches to the school practice. It is a presupposition that the resource for the analogical reasoning aids in the understanding of the scientific knowledge as it approximates two subjects of different natures. A domain less familiar called target is turned comprehensible for similarities with a more family domain, called “vehicle". This work presents reflections on as how the model of proposed teaching can be used in several areas of the knowledge and for several themes. In the identification of new analogies, elaborated by the students, for the same teaching model the possibility of evaluation of the understanding is verified from the concept to be understood, so much for the teacher, as well as for a reflection of the student on his/her own learning. Still, with relationship to the creation of a new analogy for the proposed model, we verified that some of the analogies built by the students could be used to substitute the model of teaching coffee and milk. Others, however, do not point any indication that the relationships between the target and the vehicle could be established. We verified difficulties in the establishment of the relationships of similarities and of differences between the target and the vehicle, mainly when there was not the teacher's interaction, in the conduction of that establishment. The close discussion shows some of the found pedagogic problems when they are not considered, criteriously, the reach and the limits of the analogies used didactically and the perspectives and expectations that the study can present for the improvement of the quality of the teaching of sciences.

Key words: analogies, metaphors, models and teaching models.

viii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - O significado da analogia. ...................................................27

Figura 2 - Possível modelo de ensino assistido por analogias. ...........42

ix

LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Quadro de respostas dos alunos da disciplina de analogias e metáforas às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004. ..............................................66

Quadro 2 - Quadro de resposta dos alunos do ensino médio às questões 01 e 02, relativas aos conteúdos disciplinares e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004..............................69

Quadro 3 - Quadro de respostas dos alunos do ensino médio às questões 3 e 4, relativas ao conteúdo de biologia e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004. .........................................73

Quadro 4 - Quadro de respostas dos alunos do ensino médio às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004. ...................................................................................77

Quadro 5 - Quadro de respostas dos alunos da disciplina biologia Geral I às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004. ...................................................................................80

Quadro 6 - Quadro de respostas dos alunos da disciplina biologia Geral I às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004. ...................................................................................85

Quadro 7 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 01, às questões 01 e 02, relativas aos conteúdos disciplinares e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004. ...................................................................................89

Quadro 8 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 01, relativas ao conteúdo de biologia e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004. ..............................................92

Quadro 9 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 01, às questões relativas às misturas feitas com

x

os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004. ...................................................................................95

Quadro 10 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 02, às questões 01 e 02, relativas aos conteúdos disciplinares e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004. ...................................................................................99

Quadro 11 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior às questões 3 e 4, relativas ao conteúdo de biologia e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004. .......................................102

Quadro 12 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 02, às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004. .................................................................................105

xi

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1 - Relação entre o modelo de ensino café com leite e os possíveis conteúdos disciplinares estabelecida por alunos do ensino médio.......................................................71

Gráfico 2 - Relação dos temas com os conteúdos disciplinares estabelecida pelos alunos do ensino médio. .......................72

Gráfico 3 - Relação do modelo de ensino café com leite relacionado ao conteúdo de biologia. ..................................74

Gráfico 4 - Papel desempenhado por cada componente do modelo do modelo de ensino café com leite, relacionados com o conteúdo escolhido em biologia. ......................................74

Gráfico 5 - Relação entre o modelo de ensino café com leite e os possíveis conteúdos disciplinares estabelecida por alunos do normal superior - turma 01..................................90

Gráfico 6 - Relação dos temas com os conteúdos disciplinares estabelecida pelos alunos do normal superior - turma 01. .............................................................................91

Gráfico 7 - Temas relacionados ao conteúdo de biologia para o modelo de ensino café com leite. ........................................93

Gráfico 8 - Papel desempenhado pelos componentes do modelo de ensino café com leite dos alunos do normal superior - turma 01. .............................................................94

Gráfico 9 - Relação entre o modelo de ensino café com leite e os possíveis conteúdos disciplinares estabelecida por alunos do normal superior - turma 02. ...............................100

Gráfico 10 - Relação dos temas com os conteúdos disciplinares estabelecida pelos alunos do normal superior - turma 02. ...........................................................................101

Gráfico 11 - Temas relacionados ao conteúdo de biologia para o modelo de ensino café com leite......................................103

Gráfico 12 - Papel desempenhado por cada componente do modelo café com leite para o conteúdo de biologia......................104

xii

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS

ECA estratégia centrada no aluno

ECP estratégia centrada no professor

GEMATEC Grupo de Estudos de Metáforas e Analogias na Tecnologia, na Educação e na Ciência

GREPU Grupo de Redação e Publicação

MECA Metodologia de Ensino com Analogias

NICHU Núcleo Interdisciplinar de Ciências e Humanidades

TWA Teaching with Analogies

CEFET/MG Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

xiii

SUMÁRIO

RESUMO...................................................................................................................vi

ABSTRACT..............................................................................................................vii

LISTA DE FIGURAS...............................................................................................viii

LISTA DE QUADROS............................................................................................... ix

LISTA DE GRÁFICOS ..............................................................................................xi

LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS..................................................................xii

SUMÁRIO ...............................................................................................................xiii

1 INTRODUÇÃO ...........................................................................................15

2 INVESTIGAÇÕES SOBRE O TEMA .........................................................18 2.1 Analogias, metáforas e modelos ................................................................18 2.2 Analogias no ensino de ciências ................................................................28 2.3 Aprender com analogias.............................................................................30 2.4 Vantagens e desvantagens do uso de analogias no ensino ......................32 2.5 Aprendizagem: significados........................................................................35 2.6 Teorias de aprendizagem ...........................................................................35 2.7 As teorias de aprendizagem e suas relações com analogias,

metáforas e modelos ..................................................................................38

3 METODOLOGIAS DE ENSINO COM ANALOGIAS .................................41 3.1 As diversas metodologias de ensino com analogias..................................41

3.1.1. Proposta metodológica I ................................................................41 3.1.2. Proposta metodológica II ...............................................................43 3.1.3. Proposta metodológica III ..............................................................44 3.1.4. Proposta metodológica IV..............................................................46

3.2 Metodologia de Ensino com Analogias - MECA.........................................47

4 METODOLOGIA DE PESQUISA...............................................................56 4.1 A opção pelo modelo de ensino café com leite ..........................................56 4.2 Tipo de pesquisa utilizado ..........................................................................57 4.3 Questões básicas da pesquisa...................................................................59 4.4 Coleta de dados..........................................................................................60 4.5 Sobre os instrumentos de coleta de dados ................................................61

xiv

4.6 Sobre a análise dos dados .........................................................................62

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO .................................................................64 5.1 Pesquisa-piloto ...........................................................................................64

5.1.1. Turma de alunos da disciplina analogias e metáforas...................64 5.1.2. Turma de alunos do ensino médio.................................................68

5.2 Pesquisa de campo - Primeira Parte..........................................................79 5.2.1. Turma de alunos do curso de enfermagem...................................80 5.2.2. Turma de alunos do curso de nutrição ..........................................84

5.3 Pesquisa de campo - Segunda Parte.........................................................88 5.3.1. Turma 01 de alunos do curso normal superior ..............................88 5.3.2. Turma 02 de alunos do curso normal superior ..............................98

5.4 Novas analogias .......................................................................................108

6 CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS ........................................................110

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................115

APÊNDICE A - Instrumento de coleta de dados A ............................................120

APÊNDICE B - Instrumento de coleta de dados B ............................................123

APÊNDICE C - Instrumento de coleta de dados C ............................................124

APÊNDICE D - Aula demonstrativa do modelo de ensino café com leite .......128

ÍNDICE REMISSIVO ..............................................................................................129


15

1 INTRODUÇÃO

A maioria das atividades no ensino de ciências leva os professores a utilizarem situações análogas, que correspondem a situações reais na sala de aula. Porém, os modelos de ensino criados pelos professores garantem uma aprendizagem efetiva do conceito científico? Muitos autores se referem à importância das analogias para facilitar a compreensão de conceitos científicos, na medida em que um conceito menos familiar se torna compreensível por meio da sua semelhança com um conceito mais familiar, estabelecendo uma ponte entre o domínio menos conhecido e o mais conhecido.

Mas, utilizam os professores os modelos de ensino de forma consciente? Conseguem os professores imaginar a potencialidade dessas analogias na aprendizagem de conceitos científicos? De que forma essas analogias poderão contribuir para a compreensão de conceitos científicos? Essas indagações sugeriram, portanto, investigar que contribuições podem trazer as analogias presentes em modelos de ensino utilizados em sala de aula. Iremos, portanto, neste trabalho, discutir o significado, as potencialidades e possíveis contribuições do uso sistemático de analogias presentes em modelos de ensino, no ensino de ciências, mais especificamente, no tratamento do tema incompatibilidade sangüínea.

O desenvolvimento de metodologias inovadoras vem ao encontro do atendimento das necessidades do aluno e do professor, o que recorre a diferentes estratégias de ensino e de aprendizagem.

Sabemos que as analogias, as metáforas e os modelos são importantes recursos no ensino, apesar de existirem poucos estudos que esclareçam os professores sobre o seu uso adequado, como, por exemplo, em materiais instrucionais e livros-texto, que geralmente se utilizam delas, mas não exploram bem o seu valor cognitivo e os seus alcances e limites.


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Além disso, as analogias, assim usadas por autores, professores e alunos, devem abordar os contextos distintos em que aparecem. Para isso, torna-se relevante que professores e autores explorem bem a analogia utilizada para explicar um determinado conceito, em função da percepção que eles têm das dificuldades dos alunos.

Analogias e metáforas, de acordo com Dagher (1995), são utilizadas, em geral, o termo analogia empregado nas áreas de ciência e tecnologia, enquanto o termo metáfora é mais empregado em contextos literários.

Segundo Abbagnano (1999), o termo analogia tem dois significados fundamentais: primeiro, o sentido próprio e restrito, extraído do uso matemático (equivalente à proporção) de igualdade de relações; o segundo é o sentido de extensão provável do conhecimento mediante o uso de semelhanças genéricas que se podem aduzir entre situações diversas. No processo de ensino e aprendizagem, recomenda-se o uso da analogia de acordo com o primeiro sentido assinalado. No processo de inovação tecnológica ou mesmo no processo de criação de modelos ou invenções, deve-se trabalhar o segundo sentido proposto na definição de Abbagnano (1999). Segundo o autor, há várias explicações e conceitos sobre analogias e metáforas.

O primeiro capítulo deste trabalho apresenta os significados atribuídos às analogias, metáforas e modelos na literatura da educação em ciências e como são aplicados por pesquisadores nos processos de ensino e de aprendizagem.

O segundo capítulo relata um estudo sobre as relações das analogias, metáforas e modelos com as teorias de aprendizagem como as de Piaget (1975), Ausubel (1968) e Vygotsky (1999).

O terceiro capítulo se constitui como uma descrição de estudos feitos por pesquisadores como Cachapuz (1989), Glynn (1991), Harrison e Treagust (1994), Wilbers e Duit (2001), e Nagem, Carvalhaes e Dias (2001),


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sobre as diferentes metodologias de ensino com analogias e a sua utilização em sala de aula.

A metodologia utilizada para a realização desta pesquisa e as escolhas e opções mais adequadas a esse tipo de estudo se encontram no quarto capítulo.

O quinto capítulo refere-se aos resultados encontrados na pesquisa-piloto e na pesquisa de campo, feita em sala de aula, bem como a apresentação da análise desses resultados.

As conclusões e sugestões para investigações futuras são apresentadas no sexto e último capítulo.


18

2 INVESTIGAÇÕES SOBRE O TEMA

2.1 ANALOGIAS, METÁFORAS E MODELOS

O tratamento do tema sobre analogias, metáforas e modelos não tem sido muito discutido no que diz respeito à sua participação no âmbito escolar.

No ensino tradicional, como podemos observar nos livros didáticos de biologia e ciências, diversas analogias, metáforas e modelos são apresentadas, porém, muito pouco exploradas.

Segundo Harrison e Treagust (1994), desde o início da história registrada, analogias têm sido usadas por crianças e adultos como recursos na construção de conceitos científicos.

Os trabalhos publicados na literatura da área mostram que as estratégias de ensino que procuram construir o conhecimento científico, apoiando-se em idéias dos estudantes, são muito diversificadas. Propostas como a de Clement (1993), baseada em analogias-ponte, que propõem trabalhar uma situação significativa para os alunos, a partir da relação e compreensão de uma outra situação mais complexa, constituem exemplos importantes do uso de analogias, metáforas e modelos como recurso didático.

Vários autores fazem referência à sua potencialidade para facilitar a compreensão de conceitos científicos, na medida em que se estabelecem relações entre o conceito menos conhecido e o mais conhecido.

Segundo Borges (1997),


19

os processos pelos quais nós compreendemos uma

situação nova tem sido objeto de intermináveis

discussões entre filósofos, e mais recentemente,

psicólogos e estudiosos da cognição. Não há respostas

simples para tal questão, embora seja aceito que nossa

habilidade em falar sobre um fenômeno ou sobre um

objeto está intimamente relacionada com a nossa

compreensão dele. O interesse em analogias, modelos

e modelos mentais se deve à aceitação da idéia de que

nós só podemos apreender o novo em termos daquilo

que já conhecemos. Deste ponto de vista, explicações

são tentativas de compreender um evento ou uma

situação não-familiar em termos de coisas com as

quais estamos habituados, ou em termos de sistemas

familiares de relações por meio de analogias.

Dessa forma, analogias são recursos importantes para o raciocínio e para explicações de eventos, fenômenos e conceitos científicos. Decorre, daí, o interesse em estudar as analogias, as metáforas, os modelos mentais e, ainda, os modelos de ensino, pois, consideramos bastante aceitável pensar que nós podemos compreender novos conceitos a partir de outros já conhecidos.

Para nós, a importância dos modelos de ensino deriva de sua aplicação, em sala de aula, para o estabelecimento de relações entre o alvo (situação não-familiar) e o veículo (situação familiar), explorando, assim, o análogo presente nessas situações de ensino.

Para Borges (1997),

um modelo pode ser definido como uma representação

de um objeto ou uma idéia, de um evento ou de um

processo, envolvendo analogias. Portanto, da mesma

forma que uma analogia, um modelo implica na


20

existência de uma correspondência estrutural entre

sistemas distintos. Se isso não fosse assim, os

modelos teriam pouca utilidade.

Além disso, o ensino de ciências espera que o aluno construa um conhecimento especializado, próximo do que os cientistas fazem atualmente, mas, ao mesmo tempo, útil para resolver problemas do dia-a-dia. Esses objetivos não podem ser alcançados tentando-se ignorar as idéias dos alunos, mas orientando e interagindo para a construção de modelos de ensino suficientemente interrelacionados e diferenciados das representações espontâneas.

Para Pacca e Utges (1999),

o estabelecimento de pontes entre o conhecimento

velho e o novo, entre a cultura comum e a científica,

aparece como uma necessidade cognitiva (nada se

aprende se não é a partir do que já se conhece) e, por

sua vez, pedagógica (um conhecimento isolado dos

contextos cotidianos não se recupera facilmente para

seu uso neles).

Embora as pesquisas relacionadas ao papel das analogias, metáforas e modelos, para melhorar a aprendizagem no ensino de ciências tenham aumentado consideravelmente, a potencialidade das analogias, presentes em modelos de ensino, ainda não foi muito explorada. Segundo Black (1962), a metáfora e a analogia são não só úteis, mas também

necessárias à Ciência.

Duit e Glynn, citados por Queiroz et al. (2001) enfatizam o papel central das analogias na construção de modelos mentais. Diante do domínio-alvo, relações analógicas entre ele e um domínio que serve de fonte são estabelecidas, colocando em evidência atributos e certas partes das estruturas comuns a ambos, que vão então fazer parte do modelo. Portanto, para eles, as relações analógicas são o ‘coração’ dos modelos e, além disso,


21

consideram as analogias como ferramentas de aprendizagem a serem

utilizadas, com as devidas precauções, pelos professores, para desenvolver

processos de raciocínio em seus alunos.

Ainda, continuando o pensamento Duit e Glynn, citados por Queiroz et al. (2001), eles entendem que a educação em ciências, considerada do ponto de vista de um processo de aprendizagem construtiva, não pode deixar de perceber no raciocínio analógico um elemento fundamental. Para eles, aprender um modelo da ciência significa entender as relações analógicas que estabelecem o modelo. Afirmam, ainda, que aprender sobre o papel e a natureza dos modelos e do processo de modelagem é de importância crítica para a educação em ciências.

Visando cercar e especificar os sentidos associados aos modelos na educação em ciências, Gilbert e Boulter, citado por Krapas, S. et al. (1997) discutem as relações entre modelos e teorias, de um lado, e entre modelos e conceitos do outro. No primeiro caso, os modelos parecem prover a

‘substância’ das estruturas teóricas formais bem como as ações necessárias

para a testagem das predições teóricas.

Em outras palavras, para eles, os modelos constituem uma ponte entre conteúdo e metodologia, ou ainda, entre teoria e experimento.

No segundo caso, conceitos e modelos estariam relacionados respectivamente a proposições e imagens. Essas aproximações, segundo os mesmos autores,

apontam para uma definição de modelos como

processo representacional que faz uso de imagens,

analogias e metáforas, para auxiliar o sujeito a

visualizar e compreender um domínio-alvo, que pode

se apresentar como difícil de compreender, complexo e

abstrato, e/ou em alguma escala perceptivelmente

inacessível.


22

Os autores supracitados propõem, então, que modelos sejam definidos como a representação de uma idéia, de um objeto ou de um sistema.

Dessa forma, Pizzini et al. (1989) discutem como professores de ciências podem incorporar processos de resolução de problemas em suas aulas e desenvolveram um modelo de instrução em educação para a ciência que leva em consideração tal discussão. Para eles,

modelo pedagógico se refere à representação

simplificada de uma idéia, objeto, evento, processo ou

sistema que se constitua em objeto de estudo, com o

objetivo de facilitar a compreensão significativa, por

parte dos alunos, destes mesmos objetos (PIZZINI et

al., 1989).

Sabemos que a utilização de modelos de ensino é prática freqüente do professor de ciências, mas desconhecemos, ainda, a razão da utilização dos mesmos na prática pedagógica.

Para Glynn, Sloan e Radford, citados por Oliveira (2000), a função de uma analogia pode ser explicativa ou criativa. Ela, sendo explicativa, apresenta novos conceitos em termos mais familiares para o indivíduo. Sendo criativa, estimula a solução de problemas existentes, a identificação

de novos problemas e a elaboração de novas hipóteses.

Segundo Glynn (1991), o potencial de uma analogia depende dos objetivos à que ela pretende. Se o objetivo de uma analogia é apenas explicar, os critérios sugeridos para seu julgamento seriam:

1. o número de características comparadas;

2. a similaridade das características comparadas;

3. o significado conceitual das características comparadas.


23

Isso significa que, segundo Glynn (1991), quanto maior o número de características comparadas entre o domínio da analogia e o domínio do alvo, maior será o poder explicativo da analogia. Entretanto, vale a pena ressaltar que uma analogia adequada pode ser baseada em poucas, ou mesmo, numa única característica, desde que essas características atendam aos objetivos de quem as propõe. Uma analogia é considerada inadequada se é difícil identificar e mapear as similaridades existentes entre o veículo e o alvo.

Segundo Duit (1991), estudos sobre concepções alternativas dos alunos em relação aos conceitos científicos evidenciam que eles constantemente tentam compreender os fenômenos por meio do uso de analogias. O resultado desses estudos não é surpreendente na medida em que o processo de relacionar conceitos via analogias é uma prática corrente do pensamento humano. No nosso cotidiano, utilizamos freqüentemente analogias para explicar algo para alguém ao usar expressões do tipo Parece

com..., É como se fosse..., Imagine que... A literatura da área de ciências contém várias referências sobre a importância das analogias para o desenvolvimento das teorias científicas.

Oliveira (2000) diz que a exploração didática das analogias e das metáforas, realizada em sala de aula, é fundamental para o aproveitamento das suas potencialidades educacionais.

O uso da metáfora, da analogia e dos modelos de ensino, no ensino e aprendizagem de ciências, não pode, conseqüentemente, continuar a ser inconsciente e intuitivo. Necessita de termos de pensar numa formação de professores de qualidade, que estabeleça relações entre o pensamento analógico e a realidade, de uma forma sistematizada. Deve contar com a utilização de estratégias didáticas voltadas para a utilização e criação da analogia e da metáfora pelos próprios alunos. Poderão, assim, constituir uma base para a construção do conhecimento pelo aluno. Assim, segundo Oliveira (2000),


24

os alunos, futuros professores, e os professores em

formação, poderão transformar-se, futuramente, em

professores que promovam, em conjunto, a análise da

metáfora e da analogia com os seus alunos. No

entanto, para que tal possa acontecer, é necessário

providenciar oportunidades de formação de

professores, para permitir que a metáfora e a analogia

se tornem um repertório do ensino, de uma forma

regular e eficaz.

Assim como as analogias e as metáforas, os modelos são as principais ferramentas usadas pelos cientistas para produzir conhecimento e um dos principais produtos da ciência. Por meio de modelos, os cientistas formulam questões acerca do mundo; descrevem, interpretam e explicam fenômenos; elaboram e testam hipóteses e fazem previsões. O desenvolvimento do conhecimento científico relativo a qualquer fenômeno relaciona-se normalmente com a produção de uma série de modelos com diferentes abrangências e poder de predição. Tais são razões suficientes para justificar a centralidade do papel de modelos no ensino e na aprendizagem de ciências.

É importante também que o professor discuta as limitações, não só em relação à forma de expressão de modelos, como também das idéias expressas nos mesmos. Dessa forma, os alunos estarão em melhores condições de entender como modelos são produzidos, utilizados e abandonados em ciência.

O perigo mais freqüentemente apontado na utilização de analogias é que os alunos podem estabelecer relações analógicas incorretas. Isto não diminui o valor das analogias enquanto modelos de ensino, mas ressalta a necessidade de auxiliar os alunos a identificarem não só as semelhanças como também as diferenças entre o veículo e o alvo.


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A natureza essencialmente abstrata dos modelos consensuais da ciência conduz a dificuldades no ensino e na aprendizagem dos mesmos. Em função dessas dificuldades, emerge a importância do desenvolvimento de modelos de ensino com o propósito específico de ajudar os alunos a entenderem os modelos consensuais e os conceitos que eles contêm.

De acordo com Monteiro e Justi (1997),

um modelo de ensino é um objeto ou situação que é

trazido para o contexto de ensino a fim de ajudar os

alunos a ‘visualizarem’ o objeto ou a situação

pretendida em suas mentes. Isso significa que um

modelo de ensino pode, ou não, existir em uma forma

concreta.

Segundo Nercessian (1992), o tema dos modelos pode contribuir para uma reflexão inovadora sobre a cognição humana. O estudo de modelos mentais, principalmente, tem levado pesquisadores a uma perspectiva de investigação sobre o raciocínio imagístico e analógico que privilegia a dimensão figurativa, em oposição à versão operativa e formal – proposta principalmente por Jean Piaget – do funcionamento cognitivo.

O uso do termo modelo é amplo e aparece com diversos sentidos na literatura de educação em ciências. Para tanto, traçaremos os sentidos de modelo descritos por Krapas et al. (1997). Os autores citados, após investigação na literatura mundial, a partir da interação com as referências, delimitaram cinco categorias que descreveremos a seguir:

• modelo mental: modelo pessoal, construído pelo indivíduo e que pode se expressar por meio da ação, da fala, da escrita, do desenho;

• modelo consensual: modelo formalizado rigorosamente, compartilhado por grupos sociais com o propósito de compreender/explicar idéias, objetos, eventos, processos ou sistemas. Exemplos relevantes para a


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educação em ciências são os modelos científicos contemporâneos e do passado;

• modelo pedagógico: modelo construído com o propósito de promover a educação. No sentido amplo, um modelo pedagógico inclui os processos de mediação didática, isto é, os processos de transformação de conhecimento científico em conhecimento escolar.

O estudo discute a natureza da tecnologia e suas relações com a ciência. Uma série de modelos para a educação tecnológica, quais sejam educação em tecnologia, educação sobre tecnologia e educação para a

tecnologia são apresentados:

• meta-modelo: modelo formalizado rigorosamente, compartilhado por grupos sociais e construído com o propósito de compreender/explicar o processo de construção e funcionamento de modelos consensuais ou de modelos mentais;

• modelagem como objetivo educacional: enfatiza a promoção da competência em construir modelos como propósito central do ensino de ciências.

Adotamos, neste estudo, o termo modelo de ensino no mesmo sentido dado por Krapas et al. (1997) de modelo pedagógico.

Devemos ter cuidado com o nosso conceito de modelo para não confundi-lo com a expressão modelo mental utilizada na psicologia cognitiva. Essa expressão é empregada para designar uma linha de pensamento sobre a forma como processamos nossas informações e como aprendemos.

As analogias permitem transpor aspectos observáveis do mundo que o cientista, ou mesmo o cidadão, busca compreender e descrever.

Segundo Duit (1991), analogia é uma comparação entre dois domínios de conhecimentos distintos e a representa através do diagrama mostrado na figura 1.


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Figura 1 - O significado da analogia.

Fonte: Duit, 1991.

Nessa concepção, dois domínios serão análogos se apresentarem certas identidades em suas estruturas. Essa parte da estrutura, comum aos dois conceitos, é denominada modelo. Para Duit (1991), os modelos são partes de estruturas conceituais e é possível fazer analogias de modelos. Para Mol (1999), o autor está certo quando considera as analogias como a relação entre partes comuns de dois domínios distintos porque elas comparam as similaridades de dois conceitos distintos. Entretanto, Mol (1999) discorda do autor acima citado quando se refere a essas partes comuns utilizando a palavra modelo. Ele entende que a palavra modelo representa um conceito próprio que não está subordinado ao primeiro.

Como as relações analógicas baseiam-se na identidade de partes das estruturas, elas serão sempre simétricas. Dessa forma, não poderá existir hierarquia lógica entre os conceitos (MOL, 1999). Ou seja, um conceito de uma relação analógica não poderá ser subordinado ao outro conceito.

O papel das analogias na construção de conhecimentos nos indivíduos tem sido amplamente fundamentado desde o ponto de vista neurológico (LAWSON e LAWSON, 1993), psicológico (GENTNER, 1983), e também na didática das ciências (DUIT, 1991; DAGHER, 1995).


28

Venville, Bryer e Treagust (1994) apontam como definição de analogia a correspondência de algumas características entre conceitos,

princípios ou fórmulas que são por si só diferentes. Mais precisamente, é um

mapeamento entre características similares de dois conceitos, princípios ou

fórmulas.

A analogia, nessa definição, se apresenta como um mapeamento das semelhanças entre dois conceitos. Ela nos transmite a idéia de que o uso de analogias pede uma explicação das semelhanças e das diferenças existentes entre o alvo e o veículo.

Neste trabalho, iremos considerar como tarefa importante do professor trabalhar com seus alunos o levantamento das semelhanças e diferenças entre o veículo e alvo. Acreditamos que esse levantamento passa a reforçar ou minimizar a potencialidade da analogia presente nos modelos de ensino na construção do conhecimento.

2.2 ANALOGIAS NO ENSINO DE CIÊNCIAS

Do ponto de vista epistemológico, esse tema tem sido pouco tratado, mas sabemos que o raciocínio analógico tem um papel fundamental na produção do conhecimento e na criatividade dos cientistas (NERCESSIAN, 1992). Em um trabalho publicado por Dreistadt (1968), é apontado o papel central das analogias em trabalhos de cientistas como Einstein, Darwin, Mendeleiev, Böhr e outros.

Na prática pedagógica, é freqüente o uso de analogias com o propósito de esclarecer e facilitar o processo de ensino-aprendizagem em ciências.

Treagust et al. (1992) observaram 40 aulas de ciências de oito professores. Os professores neste estudo usaram poucas analogias em suas aulas.


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Curtis e Reigeluth (1984) investigaram o uso de analogias em livros-texto de ciências utilizados nos Estados Unidos. O objetivo era descrever sistematicamente as analogias presentes em tais livros. Analisaram as analogias presentes em 26 livros-texto de ciências destinados ao nível elementar até o nível de graduação. As analogias foram organizadas em categorias e estas foram sintetizadas em um sistema de classificação. Após o desenvolvimento de tal sistema, analisaram novamente cada analogia a fim de confirmar as categorias e agrupar as analogias de acordo com tais categorias. Baseando-se nos resultados desse estudo, os autores sugeriram recomendações para a inclusão de analogias em livros-texto.

De acordo com Glynn et al.(1998), os professores, em sua maioria, usam as analogias de modo inconsciente ou automático, ou seja, não as utilizam de uma forma sistematizada, planejada, o que pode vir a gerar dúvidas e o aparecimento de concepções alternativas nos alunos. A diferença entre o alvo e o veículo pode se tornar confusa para o entendimento dos estudantes.

Glynn e Takahashi (1998) sugerem, para solucionar esse problema, que os professores não utilizem analogias em suas aulas, o que contrariando nosso ponto de vista, seria impossível já que todos nós somos levados a pensar analogicamente a todo instante. Quase sempre buscamos explicar nossas idéias e conceitos utilizando analogias como recursos auxiliares.

Para tal, Glynn et al. (1998) propuseram uma sistematização para o uso de analogias no ensino de ciências. Por meio de análise de livros didáticos e de aulas de professores de ciências classificados como exemplares, estabeleceram seis passos que poderiam auxiliar na utilização de analogias no ensino e também para que se tornem significativas para os estudantes. Denominaram o modelo Teaching with Analogies - TWA.

O modelo foi originalmente proposto por Glynn (1991) e modificado por Harrison e Treagust (1994), reafirmando que a observação de cada


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passo é importante e que cabe ao professor acentuar as particularidades de cada conceito e as características do análogo que está senso utilizado.

Atribuímos importância ao uso sistematizado de analogias para ensinar conceitos científicos e sugerimos, neste trabalho, estratégias metodológicas mais elaboradas para conduzir o processo ensino-aprendizagem de ciências.

2.3 APRENDER COM ANALOGIAS

Para Howard (1989), as analogias parecem ser uma primeira etapa para compreender conceitos abstratos, não sensoriais e complexos como os que existem em ciência. São importantes para avaliar não só a aprendizagem do conhecimento científico, mas também o próprio conhecimento científico.

Alguns autores, descritos por Krapas et al. (1997), afirmam ser o raciocínio analógico um elemento fundamental na educação em ciências porque incita, nos alunos, processos de raciocínio. Ajudam a conferir significado à informação nova pela ativação do conhecimento anterior já conhecido pelo aluno. Não só adicionam nova informação, mas também enriquecem e mudam as concepções sobre um conceito.

Segundo Curtis e Reigeluth (1984), as analogias na aprendizagem das ciências são essenciais porque:

(i) as atividades didáticas devem incluir experiências

concretas e diretas, preparando o aluno para

experiências mais abstratas e complexas, sendo um

modo de fornecer essa experiência concreta ou uma

ponte entre uma idéia, que não pode ser experienciada,

e uma experiência pessoal e direta; (ii) provocam a

visualização do abstrato; (iii) formam modelos,

comparando e opondo vários níveis de abstração e


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generalização; (iv) fornecem uma comparação entre

áreas distintas do conhecimento, permitindo o

relacionamento e a conexão de conceitos.

Para Oliveira (2000), na aprendizagem de ciências, as analogias podem ser usadas como fontes de criatividade, para desenvolver espírito de investigação sugerindo novas hipóteses, novas demonstrações e novas experiências, fundamentando a aprendizagem de novos conceitos ou reinterpretação dos conceitos já existentes e sugerir novas relações estruturais entre entidades teóricas, ou seja, criar novas categorias, novas relações funcionais (mesmo se os conceitos não puderem ser observáveis) e fazer a correspondência entre conceitos, princípios ou dispositivos teóricos.

Acreditamos ser importante para a educação em ciências, a permanente interação de professores com os alunos e, conhecendo as dificuldades que eles apresentam na aprendizagem dos conceitos, o professor, principal agente na construção de modelos de ensino, pode elaborar as suas próprias analogias. Ele deve usar tais modelos de ensino de uma forma mais criativa, utilizando analogias que dão suporte a situações em que os alunos resolvem e/ou elaboram problemas e constroem hipóteses. Dessa forma, as analogias poderão contribuir mais significativamente para a compreensão dos conceitos pelos alunos.

Em relação ao uso de analogias em textos, os estudos de Curtis e Reigeluth (1984) levaram ao desenvolvimento de um sistema de categorias para classificação de analogias em livros de ciências. Após acrescentarem alguns critérios no sistema original, Thiele e Treagust (1994) investigaram as analogias presentes em livros de química australianos. Apesar de o sistema de classificação de analogias ser bastante abrangente, a dificuldade encontrada para classificar muitas analogias evidencia a necessidade de outros estudos sobre o uso de analogias em livros de ciências. A partir de tais estudos, podem-se detalhar alguns critérios do sistema de categorias a fim de que analogias em texto possam ser melhor diferenciadas em relação a eles.


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Com relação ao papel das analogias na aprendizagem de ciências, é importante ressaltar que, apesar de elas serem usadas freqüentemente por autores de livros-texto e professores, pouco é conhecido sobre para que tipo de aluno e sob quais condições elas são mais úteis nas diferentes situações de ensino. Acreditamos não serem as analogias, utilizadas em livros didáticos, construtivas, pois não são bem exploradas, nem pelos autores e nem pelos professores, em sala de aula. Em função disso, há uma necessidade de estudos que investiguem o papel das analogias utilizadas tanto por autores como por professores em situações de ensino.

2.4 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO USO DE ANALOGIAS NO ENSINO

A utilização de analogias por professores é feita na tentativa de que elas venham a contribuir para uma melhor compreensão, pelos alunos, dos conceitos científicos. Entretanto, é comum que os estudantes não compreendam a sua utilização, ou mesmo, façam confusão com a analogia apresentada pelo professor.

Segundo Mol (1999), as analogias

abrem perspectivas ao permitirem que os conceitos em

estudo possam ser trabalhados em um contexto

diferente do tema em estudo e que seja do

conhecimento dos alunos. Como não existem analogias

próprias para cada conceito, sempre há a possibilidade

dos professores desenvolverem novas propostas de

ensino com analogias que sejam mais adequadas a

cada situação, considerando suas especificidades.

De acordo com Oliveira (2000), existem inúmeras vantagens na utilização das analogias e das metáforas como mecanismo cognitivo de aprendizagem científica, principalmente, se for utilizado pelos próprios alunos. É assim que, por exemplo, o seu emprego, segundo a autora,


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(i) ativa o raciocínio analógico; (ii) organiza a

percepção; (iii) desenvolve a aquisição do pensamento

metafórico; (iv) desenvolve capacidades cognitivas

elevadas como a criatividade e a tomada de decisões;

(v) faz a ligação (ponte cognitiva) entre o conhecido e o

desconhecido; (vi) funciona como organizador prévio;

(vii) transforma o conhecimento factual em conceptual;

(viii) torna significante e motivante a informação; (ix)

facilita a aquisição de novos conceitos; (x) faz a ligação

entre conceitos; (xi) torna compreensível os conceitos

nomeados de abstratos; (xii) alarga em extensão um

conceito pelo aumento de flexibilidade e versatilidade

do pensamento; (xiii) aumenta a memória; (xiv)

estimula a solução de problemas e identificação de

novos problemas; (xv) fomenta a elaboração de

hipóteses; (xvi) torna a comunicação mais variada,

interessante e agradável; (xvii) fomenta um estilo

menos rígido e mais expressivo do discurso científico

(OLIVEIRA, 2000).

Mesmo considerando diversos trabalhos que indicam vantagens na utilização de analogias, é preciso ter uma visão crítica sobre o seu emprego. Observamos vários estudos que apontam, de forma não favorável, a sua utilização.

Estudando aplicações do uso de analogias em situações de ensino, Clement (1993) observou que elas nem sempre cumprem o resultado esperado porque, se são vistas como óbvias pelos professores, podem ser percebidas de diferentes maneiras pelos alunos.

Outros trabalhos também apontam estudos que encontraram dados em que a utilização de analogias em sala de aula não levou a resultados efetivos (VENVILLE, BRYER e TREAGUST, 1994).


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Pensamos que, as analogias precisam ser discutidas explicitamente com os alunos para que estes não falhem em distinguir o veículo do alvo. Não devemos utilizar os modelos de ensino, se não conseguimos estabelecer relações de semelhanças e de diferenças entre o alvo e o veículo. A interação do professor com os alunos no estabelecimento dessas relações também é de fundamental importância.

Um estudo sobre a utilização de analogias por estudantes universitários de biologia foi realizado por Bean et al. e é descrito por Duit (1991). Os resultados desse trabalho mostraram diferenças significativas entre os grupos orientados por meio de textos contendo analogias e os grupos guiados por textos que não continham analogias. Os autores observaram que o papel do professor na utilização das analogias é fundamental.

Estudos como o citado acima apontam que a utilização de analogias no ensino não é garantia de aprendizagem.

As preocupações de diversos autores têm fundamento, se pensarmos que os benefícios da utilização das analogias não são tão óbvias como imaginam muitos professores, se é que são conscientes de que as utilizam.

Portanto, mesmo sendo de grande importância a utilização das analogias e dos modelos de ensino para que os alunos compreendam os conceitos científicos, é preciso que se realize um trabalho de modo consciente e confiável, para que os resultados alcançados sejam aqueles desejáveis. Assim, evitamos, também, que os alunos desenvolvam concepções cientificamente equivocadas em relação ao alvo, ou seja, ao conteúdo a ser compreendido.


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2.5 APRENDIZAGEM: SIGNIFICADOS

Para Piaget (1981), aprendizagem significa aumento do

conhecimento, ou seja, só há aprendizagem quando o esquema de assimilação sofre acomodação. Para entendermos melhor, é necessário que haja uma reestruturação da estrutura cognitiva (esquemas de assimilação existentes) do indivíduo, o que resulta em novos esquemas de assimilação mental.

Já para Ausubel (1968), a aprendizagem significa organização e integração do material na estrutura cognitiva. Admite a existência de uma estrutura na qual a organização e a integração de idéias se processam. A experiência cognitiva é caracterizada por um processo de integração no qual os conceitos novos interagem com os já existentes na estrutura cognitiva, integrando o novo material e, ao mesmo tempo, modificando-se.

É condição importante para que haja aprendizagem o aprendiz manifestar disposição para relacionar de forma substantiva o novo material à sua estrutura cognitiva.

2.6 TEORIAS DE APRENDIZAGEM

O conceito de estrutura cognitiva é central para a teoria de Piaget (1981). Estruturas cognitivas são padrões de ação física e mental subjacentes a atos específicos de inteligência e correspondem a estágios do desenvolvimento. Existem quatro estruturas cognitivas primárias – estágios de desenvolvimento – de acordo com Jean Piaget: sensorial-motor, pré-operações, operações concretas e operações formais. No estágio sensorial-motor (0-2 anos), a inteligência assume a forma de ações motoras. A inteligência no período pré-operação (3-7 anos) é de natureza intuitiva. A estrutura cognitiva durante o estágio de operações concretas (8-11 anos) é lógica, mas depende de referências concretas. No estágio final de operações formais (12-15 anos), pensar envolve abstrações.


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As estruturas cognitivas mudam por meio dos processos de adaptação: assimilação e acomodação. A assimilação envolve a interpretação de eventos em termos de estruturas cognitivas existentes, enquanto a acomodação se refere à mudança da estrutura cognitiva para compreender o meio. O desenvolvimento cognitivo consiste em um esforço constante para se adaptar ao meio em termos de assimilação e acomodação. Nesse sentido, a teoria de Jean Piaget é similar a outras teorias de aprendizagem construtivistas como as de Bruner (1962) e Vygotsky (1999).

Embora os estágios de desenvolvimento cognitivos identificados por Jean Piaget estejam associados a faixas de idade, eles variam para cada indivíduo. Além disso, cada estágio tem diversas formas estruturais detalhadas. Basta observar que o período operacional concreto tem mais de quarenta estruturas distintas, cobrindo classificação e relações, relações espaciais, tempo, movimento, oportunidade, número, conservação e medida.

Jean Piaget explorou as implicações de sua teoria em todos os aspectos do desenvolvimento da cognição, inteligência e moral. Muitos dos seus experimentos foram focalizados no desenvolvimento de conceitos matemáticos e lógicos. A teoria foi bastante aplicada no modelo de prática de ensino e de currículo na educação elementar.

Em sua Teoria Construtivista, Bruner (1962) afirma que o aprendizado é um processo ativo, no qual o aprendiz constrói novas idéias ou conceitos, baseado em seus conhecimentos prévios e, os que estão sendo estudados, em sua estrutura mental inata. O aprendiz filtra e transforma a nova informação, infere hipóteses e toma decisões, utilizando uma estrutura cognitiva. Essa estrutura cognitiva – esquemas e modelos mentais – fornece significado e organização para as novas experiências, permitindo ao aprendiz enriquecer seu conhecimento além do conceito estudado, via relacionamento das novas informações com seus conhecimentos prévios.


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O papel do professor é o de incentivador dos alunos no sentido de descobrirem por si mesmos os princípios do conteúdo a ser aprendido. O professor e o aluno devem manter um diálogo ativo, por meio do qual o professor traduz a informação a ser aprendida em um formato adequado à compreensão do aluno. O currículo deve ser organizado em espiral, para que o aluno construa continuamente sobre o que já aprendeu. O aluno vai descobrir aquilo que já existe em sua estrutura cognitiva. O professor não é apenas um transmissor de informação (BRUNER, 1962).

Dessa forma, Ausubel (1968) preocupa-se com a aprendizagem que ocorre na sala de aula da escola. O fator mais importante de aprendizagem é o que o aluno já sabe. Para que ocorra a aprendizagem, conceitos relevantes e inclusivos devem estar claros e disponíveis na estrutura cognitiva do indivíduo, funcionando como ponto de ancoragem. Ausubel (1968) está interessado em saber como os indivíduos aprendem grandes quantidades de material significativo por meio de apresentações verbais/textuais em um quadro escolar. Um processo primário em aprendizado é a inclusão, na qual, o conhecimento novo é relacionado com as idéias relevantes da estrutura cognitiva existente em uma base substantiva. As estruturas cognitivas representam o resíduo de todas as experiências de aprendizado. A aprendizagem ocorre quando uma nova informação ancora-se em conceitos ou proposições relevantes preexistentes na estrutura cognitiva do indivíduo. O armazenamento de informações no cérebro é altamente organizado, formando uma hierarquia na qual elementos mais específicos de conhecimentos são ligados (= assimilados) a conceitos mais gerais, mais inclusivos.

Ausubel (1968) recomenda o uso de organizadores prévios que sirvam de âncora para a nova aprendizagem e levem ao desenvolvimento de conceitos classificadores que facilitem a aprendizagem subseqüente.

Organizadores prévios são materiais introdutórios apresentados antes do material a ser aprendido em si. Sua principal função é servir de ponte entre o que o aprendiz já sabe e o que ele deve saber a fim de que o


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material possa ser aprendido de forma significativa. Facilitam a aprendizagem na medida em que funcionam como pontes cognitivas.

Além disso, Ausubel (1968) acrescenta que

a essência do processo de aprendizagem significativa é

que idéias simbolicamente expressas sejam

relacionadas de maneira substantiva (não literal) e não

arbitrária ao que o aprendiz já sabe, ou seja, a algum

aspecto de sua estrutura cognitiva especificamente

relevante para a aprendizagem dessas idéias. Este

aspecto especificamente relevante pode ser, por

exemplo, uma imagem, um símbolo, um conceito, uma

proposição, já significativo. As idéias mais gerais de um

assunto devem ser apresentadas primeiro e, depois,

progressivamente diferenciadas em termos de detalhe

e especificidade. Os materiais de instrução devem

tentar integrar o material novo com a informação

anteriormente apresentada por meio de comparações e

referências cruzadas de idéias novas e antigas.

2.7 AS TEORIAS DE APRENDIZAGEM E SUAS RELAÇÕES COM ANALOGIAS,

METÁFORAS E MODELOS

Segundo a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel (1968), só é possível aprender a partir da ancoragem realizada entre o novo e o desconhecido. A aprendizagem significativa ocorre quando a tarefa de aprendizagem implica relacionar, de forma não arbitrária e substantiva (não literal), uma nova informação a outras com as quais o aluno já esteja familiarizado e quando o aluno adota uma estratégia correspondente para assim proceder.

Desse modo, conseguimos perceber que a teoria de Ausubel (1968) referenda a relação de comparação das analogias, metáforas e modelos


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entre o veículo (conhecido) com o alvo (desconhecido). Complementa, ainda, a compreensão do papel das analogias, metáforas e modelos principalmente, na educação em ciências.

Já, para Piaget (1975), o processo de aprendizagem é, invariavelmente, um processo de construções compensatórias e que pode ocorrer quando os conhecimentos prévios de um indivíduo não são suficientes para a resolução de determinados problemas, gerando o que ele denomina perturbação conflitiva. Serviriam, portanto, as analogias e as metáforas para implementar novas idéias e torná-las aptas para a resolução de problemas?

Acreditamos que o processo analógico tanto pode gerar situações confortáveis ao confrontar situações análogas, ou seja, conhecidas, como também pode gerar situações desagradáveis por não conseguir estabelecer relações entre o desconhecido e o conhecido. Esse conflito poderá ser o grande responsável pelo processo de desequilibração que, de acordo com Piaget (1975), é responsável pela motivação que leva o sujeito a buscar acomodação para as novas informações e, conseqüentemente, a construir um novo conhecimento.

Dessa forma, as analogias, metáforas e modelos podem possibilitar, ao aluno, uma reelaboração, adição ou, até mesmo, a formação de novos conhecimentos sobre aqueles que ele já assimilou.

Atualmente, a desvalorização das analogias e das metáforas alterou-se radicalmente. Em contraste com as teorias lógico-positivistas, alguns filósofos como Popper, Kuhn, Lakatos, Habermas, Feyerabend, Prigogine e Stengers, atribuem, direta ou indiretamente, um importante valor à metáfora e à analogia na criação e no desenvolvimento das teorias, mostrando como a abordagem positivista não pode ser mantida porque não leva em consideração os efeitos culturais e pessoais e os provenientes do meio para a construção do significado dos elementos em ciência (OLIVEIRA, 2000).


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A metáfora e a analogia passaram, assim, a não ser subversivas quanto à intenção rigorosa da ciência e foram consideradas como instrumento indispensável do pensamento, um constructo hipotético que reclassifica e compreende as coisas numa perspectiva alternativa (ORTONY, 1975; BLACK, 1962).

São exemplos marcantes de interesse no tema para o ensino de ciências, os estudos das leis de Mendel, da fotossíntese e da respiração celular citados por Glynn, Sloan e Radford (OLIVEIRA, 2000) e do ensino dos diferentes estados físicos da água (GILBERT, 1989).

Segundo Oliveira (2000), uma outra linha de investigação propõe modelos didáticos assistidos por metáforas e analogias, quer para serem aplicados em sala de aula, quer para serem utilizados em manuais escolares. Estes modelos, de um modo geral, necessitam ainda de validação empírica.


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3 METODOLOGIAS DE ENSINO COM ANALOGIAS

3.1 AS DIVERSAS METODOLOGIAS DE ENSINO COM ANALOGIAS

O presente trabalho propõe discutir o uso sistemático de analogias e modelos de ensino, especialmente para o ensino de ciências. Parte do pressuposto de que o recurso ao raciocínio analógico auxilia na compreensão do conhecimento científico, na medida em que aproxima dois assuntos de naturezas distintas.

3.1.1. Proposta metodológica I

Esta proposta refere-se aos estudos de Cachapuz (1989) que enfatiza a necessidade de estabelecer com clareza quais são os limites da analogia, não só do que comparável mas também o que não é comparável, já que nem todos os aspectos do domínio familiar são transferíveis para o domínio em estudo.

Ele propõe um modelo de ensino assistido por analogias, organizado segundo quatro fases seqüenciais:

1. apresentação da situação problema/conceito que pertence ao domínio em estudo;

2. introdução do conceito familiar (subdomínio analógico);

3. exploração interativa da correspondência estabelecida;

4. estabelecimento dos limites da analogia.

São consideradas, ainda, para tal modelo de ensino, duas estratégias-limite para a gestão do mesmo. Uma estratégia centrada no


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aluno, que ele chama de ECA e uma centrada no professor, a ECP. A ECP difere da ECA no que respeita à fase 2 (figura 2), podendo a seleção feita pelo aluno ser espontânea ou a pedido do professor (situação de compromisso).

Figura 2 - Possível modelo de ensino assistido por analogias.

Fonte: Cachapuz, 1989.

O critério de escolha de uma das estratégias, segundo Cachapuz (1989), tem sobretudo a ver com a perspectiva pedagógica do professor e objetivos de ensino. Assim, no caso da apresentação de conceitos pertencentes a um domínio conceitualmente novo para o aluno, deve-se privilegiar uma ECP. Nesse caso, as analogias funcionam como mediadoras de ensino, estabelecendo pontes cognitivas que facilitam a integração da nova informação na estrutura cognitiva do aluno. Nesse sentido, podem ser consideradas como desempenhando o papel de organizadores prévios. Não sendo o aluno que gera a analogia, a sua aceitabilidade pode ser questionável.

Já, se a estratégia é centrada no aluno (ECA), o estabelecimento da analogia, bem como a exploração da sua pertinência para o domínio em


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estudo, devem ser encorajados em nível de pequenos grupos de alunos, de modo a potenciar interações lingüísticas entre eles, num tempo preestabelecido, e por meio de atividades como, por exemplo, propor aos alunos completar expressões do tipo é como se fosse... (CACHAPUZ, 1989).

Confirma o autor acima citado que não se deve esquecer as limitações possíveis do uso das analogias. Para isso, é necessário não medir esforços na formação inicial e na formação contínua de professores, tendo em vista a sensibilização para que os mesmos estimulem em suas aulas o uso pelos alunos valorizando, assim, aspectos criativos que estão na base da construção do conhecimento científico.

3.1.2. Proposta metodológica II

Glynn (1991) propõe que a melhor solução seria sugerir, aos professores e autores de livros didáticos, uma estratégia para o uso de analogias, sistematicamente, para explicar conceitos fundamentais de maneira que se tornem significativos para os estudantes. Uma das possibilidades para evitar o uso inadequado de analogias no ensino de ciências é a adoção do modelo TWA.

O modelo TWA foi proposto por Glynn (1991), inicialmente, baseado em análises de livros didáticos de vários níveis escolares. Esse autor também realizou observações de aulas de professores de ciências tidos como exemplares. A partir da análise das aulas destes professores exemplares e da análise dos livros didáticos, estabeleceu seis passos que, idealmente, poderiam ser levados em consideração quando se ensina com analogias. São eles: (1) introduzir o assunto-alvo; (2) sugerir o análogo; (3) identificar as características relevantes do alvo e do análogo; (4) mapear similaridades; (5) indicar onde a analogia falha e (6) esboçar conclusões.

A proposta era que os professores pudessem usar esse modelo de ensino para modificar as analogias apresentadas em livros didáticos, a fim de ensinar aos alunos conhecimentos específicos. Os autores afirmam que a


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ordem desses passos pode variar, e que o mais importante é levar em consideração a realização efetiva de todos eles. Se o professor ou o autor do livro didático desenvolver somente algum desses passos, deixando outros a cargo dos estudantes, é possível que estes venham a desenvolvê-los precariamente. O resultado pode ser a formação ou a manutenção de concepções alternativas sobre o assunto que está sendo ensinado (FERRAZ e TERRAZZAN, 2003).

3.1.3. Proposta metodológica III

Harrison e Treagust (1994) fizeram uma modificação do modelo TWA, originalmente proposto por Glynn (1991), com o propósito de produzir um modelo sistemático para o uso de analogias no ensino que reduzisse a formação de concepções alternativas e melhorasse a compreensão de conceitos científicos por parte dos estudantes.

O modelo TWA modificado apresentado pelos autores é o seguinte:

1º passo: introduzir o assunto-alvo a ser aprendido.

Fazer uma breve ou completa explicação dependendo

de como a analogia será empregada;

2º passo: sugerir aos estudantes a situação análoga.

Mediante discussões levantar a familiaridade que os

alunos tem com o análogo;

3º passo: identificar as características relevantes do

análogo. Explicar o análogo e identificar suas

características relevantes em uma profundidade

apropriada com a familiaridade dos estudantes com o

análogo;

4º passo: mapear as similaridades entre alvo e

análogo. Os alunos auxiliados pelo professor

identificam as características relevantes do alvo e


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estabelecem as correspondências com as

características relevantes do análogo;

5º passo: identificar onde a analogia falha. Buscar

concepções alternativas que os alunos possam ter

desenvolvido. Indicar onde o análogo e o alvo não têm

correspondência, apontando para os estudantes as

conclusões incorretas sobre o alvo;

6º passo: esboçar conclusões sobre o alvo. Organizar

um relato resumido sobre os aspectos importantes do

assunto-alvo.

Ainda, para os autores, um ensino efetivo com uso de analogias deve conter três momentos importantes:

1) assegurar que o professor e o aluno ‘visualizem’ o

análogo de forma coerente; 2) caracterizar os atributos

compartilhados entre alvo e análogo para elucidar o

assunto-alvo de forma plausível 3) propiciar a

identificação dos atributos não compartilhados entre

alvo e análogo (HARRISON e TREAGUST, 1993).

Para tanto, reconhecemos a importância do fornecimento de linhas mestras para o uso sistemático no estudo de conceitos abstratos no ensino de ciências. Ao utilizarmos modelos de ensino de uma forma mais organizada, ou seja, por meio de aplicações metodológicas mais elaboradas para o trabalho com analogias em sala de aula, podemos definir ações mais consistentes e produtivas. Porém, pesquisas recentes apontam certos cuidados a serem tomados por aqueles que desejam utilizar analogias no ensino. Um desses estudos é o de Wilbers e Duit (2001), que propõem uma compreensão mais elaborada do raciocínio analógico. Esse estudo ainda é preliminar, e os autores reconhecem que outros trabalhos são necessários para investigar o quanto o modelo por eles proposto é viável em geral.


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O modelo de raciocínio analógico proposto por Wilbers e Duit (2001) sustenta que os esquemas intuitivos e os modelos mentais gerados espontaneamente pelos estudantes, quando são confrontados pela primeira vez com o fenômeno alvo, são essenciais no processo de ensino com uso de analogias. Eles favorecem uma associação preliminar entre alvo e análogo; assim, o processo subseqüente da construção analógica é guiado por essas associações espontaneamente geradas. Segundo os autores, pode-se dizer que a analogia é um mecanismo de construção de hipóteses

baseado nos modelos mentais e esquemas intuitivos disparados pelo

fenômeno-alvo (WILBERS e DUIT, 2001).

Este processo de construção analógica, que serve para uma exploração conceitual do alvo, está baseado num análogo mais familiar, que por sua vez, fornece um rascunho do alvo ainda não explorado. Nesse sentido, as analogias são entendidas mais como recursos para permitir o levantamento de hipóteses do que prová-las. A prova de uma hipótese deve ser feita via teste empírico; e é o que sugerimos para estudos futuros (WILBERS e DUIT, 2001).

3.1.4. Proposta metodológica IV

As mais diversas metodologias acima descritas estimularam Nagem, Carvalhaes e Dias (2001) a criarem uma Metodologia de Ensino com Analogias – MECA –, cujo objetivo principal é fornecer passos de procedimentos operacionais no estudo de conceitos abstratos, em conteúdos a serem desenvolvidos, por meio de um modelo didático a ser aplicado na utilização e elaboração de analogias.

A MECA de Nagem, Carvalhaes e Dias (2001) foi elaborada seguindo a formatação baseada na proposta de Glynn (1991), para estabelecer um modelo de ensino, tendo em vista o uso efetivo de analogias e fornecer apoio a professores e autores de livros didáticos.


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O presente trabalho, pois, pretende aplicar a MECA, em sala de aula, utilizando, para tal, um instrumento de coleta de dados elaborado com os passos da metodologia citada.

3.2 METODOLOGIA DE ENSINO COM ANALOGIAS - MECA

A MECA seguiu alguns critérios, uma vez que considera

a analogia, por um lado, promove mudanças

conceituais, abre novas perspectivas, esclarece o

abstrato e motiva e, por outro lado, pode não surtir o

efeito esperado, podendo vir a se constituir uma ‘faca

de dois gumes’ (DUIT, 1991).

A utilização da metodologia tem em vista a sistematização, no uso de analogias como recursos de ensino-aprendizagem, a determinação e o estabelecimento dos passos dados abaixo e que podem ser seguidos pelo professor. A seqüência apresentada é:

1 Área de conhecimento

2 Assunto

3 Público

4 Veículo

5 Alvo

6 Descrição da analogia

7 Semelhanças e Diferenças

8 Reflexões

9 Avaliação

Nessa metodologia, a Área de Conhecimento diz respeito à definição da área específica que abrange determinado conhecimento a ser trabalhado em diversas disciplinas do currículo, como, matemática, física, biologia, química e outras.

Neste estudo, em particular, pudemos levantar, junto aos alunos pesquisados, que o modelo de ensino utilizado, o modelo de ensino café


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com leite, poderia ser utilizado em diversas áreas do conhecimento, como, por exemplo, matemática, química, educação artística, português, entre outras.

Devemos, apenas, lembrar que não basta somente determinar a área de conhecimento a ser estudada, como também, cabe ao professor estar seguro de que terá de trabalhar todas as etapas da metodologia, interagindo, refletindo e discutindo com seus alunos as possíveis situações que venham a surgir.

O Assunto refere-se ao conteúdo a ser abordado dentro da área de conhecimento, como, por exemplo, o item incompatibilidade sangüínea estudado na biologia. Pudemos observar, em nossa pesquisa, que, dentro de cada área do conhecimento, o mesmo modelo de ensino poderá ser utilizado para vários temas. Daí a necessidade de o professor estar atento aos passos da metodologia, para que os alunos não confundam o tema pretendido com outro tema que não seja objetivo do professor trabalhar naquele momento.

O item Público visa definir a pessoa a quem se deseja atingir com a analogia, detalhando seu perfil. Essa etapa torna clara a preocupação quanto à adequação do veículo a fatores como idade, conhecimento e experiência prévia do aprendiz, assim como quanto a sua relação com o conhecimento consensual e o contexto histórico em questão.

A escolha de público diversificado, neste trabalho, teve por objetivo verificar a possibilidade de utilização do mesmo modelo de ensino, no nosso caso, o modelo de ensino café com leite, para outros universos no âmbito escolar, levando em consideração, principalmente, a similaridade do nível de desenvolvimento cognitivo dos sujeitos.

Vale ressaltar que o nível de profundidade do conteúdo a ser trabalhado depende, exclusivamente, do que o professor quer que o aluno compreenda, nos diferentes níveis de escolaridade.


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O item Veículo refere-se ao conceito que é conhecido do aluno. Ele é a própria analogia, que proporciona a compreensão do conceito a ser compreendido.

Pudemos, neste trabalho, verificar que o estabelecimento de relações adequadas, entre o veículo e o alvo, é de suma importância. É nesse item que a interação do professor com aluno tem de acontecer, de forma marcante, para que não haja dúvidas em se delimitar que o veículo não é o alvo.

O Alvo, diferentemente do veículo, é o conceito que é desconhecido. É o próprio conceito a ser aprendido.

Para o item acima citado, cabem as mesmas recomendações que fizemos no item Veículo. Se o estabelecimento de relações entre os componentes do modelo de ensino não for bem explicitado e discutido com os alunos, estes poderão não conseguir perceber as diferenças e as semelhanças entre a analogia e o conceito a ser compreendido.

Na etapa da Descrição da Analogia, primeiramente, apresentamos e explicamos o veículo e, somente depois passamos a tratar do alvo. Tal procedimento procura disponibilizar a analogia para o aprendiz em qualquer fase de seu estudo, funcionando, também, como elemento motivador.

Pudemos observar que o modelo de ensino café com leite contém elementos motivadores, como, por exemplo, a surpresa das cores que surgem ao se fazerem as misturas entre a água, o leite, o café e o café com leite. Notamos que, mesmo sendo um público de faixa etária similar e não tão jovem, os alunos se surpreendem e ainda têm dúvidas quanto às cores e às tonalidades que aparecem no modelo.

Ao se tratar das Semelhanças e Diferenças, tentamos explicitar, de maneira objetiva, aquelas relevantes para a compreensão do alvo. Na exploração da analogia, chama-se a atenção para a necessidade de reforçar as semelhanças, que devem ser em número maior que o número de diferenças. Sugere-se que não se dê muita ênfase às diferenças entre o


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veículo e o alvo. Tal procedimento busca não fugir ao objetivo da analogia, qual seja, o de evidenciar as semelhanças, alertando para o fato de que é mais difícil acessá-las do que as diferenças, e também para o fato de que, se reforçarmos muito as diferenças, a analogia perde seu sentido.

Nessa atividade interativa, considera-se necessária uma orientação do professor no sentido de que o foco central seja constituído das semelhanças relevantes entre o veículo e o alvo, de modo que as possíveis semelhanças irrelevantes levantadas sejam devidamente analisadas e desconsideradas.

Cabe ressaltar que as diferenças relevantes também devem ser explicitadas, para que não ocorram transferências de características indesejáveis do veículo para o alvo em questão.

No tópico referente às Reflexões, cabe analisar, juntamente com os alunos, a validade da analogia, suas limitações, verificando onde ela pode vir a falhar, assim como sua adequação ao conteúdo proposto. Nesse momento, torna-se clara a proposta da metodologia, que é a de propiciar não apenas o entendimento do conteúdo, mas também a atitude crítica e reflexiva.

A MECA sugere a professores e educadores uma estratégia que propicia a avaliação qualitativa da assimilação, baseada no grau de compreensão atingido. É disso que trata o último item, Avaliação.

Nessa etapa, é imprescindível que o aluno seja instigado no sentido de elaborar sua própria analogia, propor um veículo mais familiar às suas experiências e levantar as similaridades e diferenças, explicitando, dessa forma, sua compreensão acerca do objeto de estudo.

Nesse momento, há que se considerar as diferenças de aprendizagem próprias a cada estudante. Assim, é possível que surjam dificuldades, uma vez que, como veremos neste estudo, alguns serão capazes de apresentar analogias instantaneamente, ao passo que outros necessitarão de um tempo maior para completar esse processo. É preciso


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dar tempo para que o estudante internalize, reflita e busque soluções para as questões propostas.

É importante considerar que a proposta de avaliação da MECA, destina-se a verificar o grau de compreensão e entendimento do aluno. A compatibilidade da analogia elaborada pelo aluno com a do professor indica que houve, por parte do aluno, um entendimento e uma compreensão do conceito transmitido. Outros mecanismos de verificação de aprendizagem devem ser considerados. A proposta da MECA é, pois, tentar garantir que o novo conceito seja compreendido e entendido a partir das semelhanças e das diferenças apresentadas.

Em artigo publicado no X IOSTE Symposium – International Organization for Science and Technology Education – realizado em Foz do Iguaçu - Brasil, Nagem e Carvalhaes (2002) propuseram um exemplo para a construção do modelo de ensino café com leite e, é com base nesse estudo que se construiu esta pesquisa.

Exemplo do modelo de ensino retirado do artigo citado acima:

1. Área do conhecimento: Ciências1

2. Assunto: Grupos Sangüíneos A, B, AB e O

3. Público: estudantes do ensino fundamental e leigos

4. Veículo: água, café, leite e café com leite

5. Alvo: incompatibilidade sangüínea

6. Descrição da analogia: imaginemos quatro copos: um com água, um com café, um com leite e o último com café com leite, conforme a figura a seguir.

Copo com água Copo com café Copo com leite Copo com café e leite

1 Analogia estruturada por Ronaldo Luiz Nagem dentro da metodologia - MECA.


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Se fizéssemos experimentos, misturando os conteúdos dos copos, observaríamos mudanças nas cores:

1. Ao colocar um pouco de água nos copos com café, leite ou café com leite, as misturas não ficariam muito diferentes das misturas iniciais. Logo, podemos afirmar que é possível misturar água nos outros copos sem que ocorram muitas alterações.

2. Ao colocar um pouco de café nos copos de água ou de leite, as misturas ficariam diferentes das misturas iniciais. Assim, poderíamos afirmar que não é possível misturar café aos outros dois líquidos, pois ficariam modificados.

3. O mesmo aconteceria se colocássemos um pouco de leite nos copos de água ou de café. Assim, poderíamos afirmar que não é possível misturar leite aos outros líquidos, pois ficariam modificados.

4. Ao colocar um pouco de café com leite nos copos de água, de leite ou de café as misturas se alterariam. Assim, poderíamos afirmar que não é possível misturar café com leite aos outros líquidos, pois ficariam modificados.

5. Ao colocar um pouco de café, leite ou água no copo de café com leite, as misturas não se alterariam. Assim, poderíamos afirmar que é possível misturar café, leite ou água no café com leite, pois não ficaria modificado. Pelas observações anteriores, verificamos que o copo com a mistura de café com leite, pode receber pequenas quantidades de todos os outros líquidos sem que tenha sua mistura original muito modificada pois já contém todos eles2.

Na transfusão de sangue, ocorre algo semelhante. O sistema sangüíneo A, B, AB, e O indica que algumas pessoas têm o tipo de sangue A, outras têm sangue tipo B, outras pessoas têm sangue AB e, finalmente, outras têm o tipo O.

2 Observação: o relato e a seqüência dos fatos podem ser alterados de acordo com as preferências


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Vamos considerar o grupo sangüíneo O como se fosse o copo de água, o grupo A como se fosse o copo de café, o grupo B como se fosse o copo de leite e o grupo AB como se fosse o copo de café com leite conforme mostra a figura a seguir:

Água

Grupo O Café

Grupo A Leite

Grupo B Café com leite

Grupo AB

Comparando com as observações feitas nas misturas dos líquidos, podemos concluir que:

a. Como é possível misturar água no copo de café, no copo de leite e no copo de café com leite, sem que ocorram muitas alterações, o grupo O pode doar sangue para outros grupos sangüíneos A, B, AB e O. Por essa razão, o grupo O é chamado de doador universal.

b. Como não é possível adicionar café com leite aos outros líquidos, água, café e leite, sem que ocorram muitas alterações, o grupo AB não pode ser doador para tipos sangüíneos diferentes dele.

c. Como não é possível adicionar um pouco de café no copo de água nem no copo de leite sem que ocorram alterações, o grupo A não pode doar sangue para os grupos O e B. Por outro lado, como é possível adicionar um pouco de café no copo de café com leite, o grupo A pode doar sangue para o grupo AB.

d. Como não é possível adicionar um pouco de leite no copo de água e no copo de café, sem que ocorram alterações, o grupo B não pode doar sangue para os grupos O e A. Como é possível adicionar um pouco de leite no copo de café com leite, o grupo B pode doar sangue para o grupo AB.

e. Como é possível adicionar pequenas quantidades de todos os outros líquidos no copo de café com leite sem que ocorram muitas


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alterações, o grupo AB pode receber todos os tipos de sangue, sendo chamado de receptor universal3.

7. Semelhanças e Diferenças contidas na analogia: SEMELHANÇAS DIFERENÇAS

Número: quatro grupos sangüíneos que correspondem a quatro substâncias diferentes.

Os tipos sangüíneos A, B, AB e O não têm cores diferentes como no caso dos líquidos trabalhados: água, café, leite e café com leite.

A água é uma substância muito simples e pode ser misturada com os outros líquidos. O grupo O pode doar sangue para os outros grupos sangüíneos.

O sangue é um sistema muito complexo com várias substâncias. Todos os grupos podem receber sangue do grupo O.

O grupo café com leite pode receber todos os outros tipos de líquidos. O grupo AB pode receber sangue de todos os outros grupos.

O grupo O, por exemplo, não pode receber sangue dos tipos A, B ou AB, ocorrendo o mesmo com a água.

O café não pode ser misturado com o leite e vice-versa, pois a mistura fica muito diferente. O grupo A não pode doar sangue para o grupo B e vice-versa.

No caso da mistura com os líquidos, a alteração não causa danos. Já no caso do sangue, a alteração pode ser fatal.

A água não pode receber leite, café nem café com leite, pois a mistura fica muito diferente. O grupo O não pode receber sangue de outros tipos sangüíneos diferentes do dele.

A alteração que ocorre no sangue não é a mudança de cor como ocorre no café com o leite, mas, sim, uma mudança nas células do sangue.

O sangue doado ou recebido é colocado diretamente na veia por meio de uma seringa. O grupo café com leite é ingerido.

8. Reflexões:

Ao se misturar sangue de um grupo com outro, não ocorre alteração na cor da mistura como no caso da mistura do café com leite, mas, sim, uma alteração na composição físico-química da mistura com a aglutinação das hemácias. A analogia tem limitações como, por exemplo, não chama a atenção para esse fato. Ela tende a se fixar apenas na compatibilidade ou incompatibilidade sangüíneas. Outros pontos semelhantes ou diferentes e outras reflexões podem ser acrescidos durante a discussão da analogia, com os alunos.

9. Avaliação:

Neste item, propõe-se a elaboração de analogias pelos alunos, assim como o registro das diferenças e semelhanças observadas entre a

3 A seqüência de explicações pode também ser alterada.


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analogia elaborada por eles e o conceito-alvo. É interessante ressaltar que a elaboração, por parte dos alunos, de outra analogia para o conceito-alvo pode evidenciar entendimento e compreensão do conceito.


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4 METODOLOGIA DE PESQUISA

4.1 A OPÇÃO PELO MODELO DE ENSINO CAFÉ COM LEITE

O ensino de ciências tem se baseado, fundamentalmente, desde a década de 70, em modelos pedagógicos, no sentido de favorecer o processo de ensino e de aprendizagem. Considerado como procedimento adequado ao ensino de ciências, constitui, também, um campo fértil de investigação.

Dentro desse contexto optamos por modelos de ensino utilizados em sala de aula que permitam uma rápida aplicação dos instrumentos de coleta de dados e utilização de metodologia que envolva alunos e professores.

Sabedores das vantagens e desvantagens atribuídas aos modelos como instrumentos de ensino e de aprendizagem, consideramos oportuno refletir mais sobre o papel desempenhado por eles na visão de alunos e de professores.

Nesse sentido, buscamos aplicar as estratégias centradas nos modelos de ensino para expressar os conteúdos científicos, e, discutir a efetiva aplicação do uso sistemático de metodologia centrada em modelos de ensino para aprendizagem do conteúdo incompatibilidade sangüínea. Para tanto, utilizamos métodos de pesquisa empírica aplicáveis à educação.

Propomos, portanto, neste trabalho, viabilizar o estabelecimento, pelo professor, de conexões entre analogias e modelos de ensino para auxiliar o professor e o aluno no processo de construção da aprendizagem interativa, objetivando a apropriação de conceitos científicos mais significativos.


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A escolha do modelo de ensino café com leite seria aleatória, não fossem dois fatores decisivos. O primeiro foi determinado pelo fato de o modelo já ser de domínio acadêmico, uma vez que pode ser encontrado em artigo publicado nas Atas do X IOSTE Symposium4. O segundo, por não ser, ainda, um modelo muito utilizado por professores e autores de livros didáticos, pôde ser manipulado, em sala de aula, sem que o conhecimento do mesmo interferisse na coleta de dados.

4.2 TIPO DE PESQUISA UTILIZADO

Devido às características de proposta de investigação e de análise de materiais pretendidas, esta pesquisa foi orientada por uma abordagem qualitativa. De acordo com Stake (1983), as observações qualitativas são registradas e interpretadas e, algumas vezes, codificadas minuciosamente. O pesquisador procura padrões interessantes de co-variação.

Para Alves-Mazzotti e Gewandsznajder (2002), as pesquisas qualitativas, por sua diversidade e flexibilidade, não admitem regras precisas. Até o grau de estruturação prévia pode ser definido no decorrer do processo de investigação.

Em tal abordagem, buscamos, então, o tipo de pesquisa mais adequado ao tema proposto. Assim, adotamos a pesquisa qualitativa, do tipo etnográfico, por estar diretamente ligada à prática escolar. Segundo André (2003), esse tipo de pesquisa é uma adaptação da etnografia à educação, o que leva a autora a concluir que fazemos estudos do tipo etnográfico e não etnografia no seu sentido estrito.

Caracteriza-se, pois, que a pesquisa seja do tipo etnográfico, quando da ocorrência da observação participante. De acordo com André (2003), a observação é chamada de participante quando o pesquisador tem um grau de interação com o estudo.

4 The International Organization for Science and Technology Education Symposium - Foz do Iguaçu -

Brasil (2002).


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...existe o princípio da interação constante entre o

pesquisador e o objeto pesquisado, princípio esse que

determina que o pesquisador é o instrumento principal

na coleta e na análise dos dados. Os dados são

mediados pelo instrumento humano, o pesquisador

(André, 2003).

Considerando-se que o estudo ora proposto tem por base a observação e a interpretação, ou seja, a construção de significados dos alunos quanto à própria dinâmica cognitiva, bem como suas relações com o ensino e com a aprendizagem, no que diz respeito à utilização da MECA e como recurso didático para a compreensão de conceitos científicos, a abordagem qualitativa foi escolhida por fornecer os elementos necessários ao processo de investigação.

Procurando subsídios para propiciar uma compreensão do conceito de incompatibilidade sangüínea, estudamos a potencialidade das analogias como ferramentas didáticas. Buscamos considerar questões como: em que medidas as analogias contribuem para o conhecimento esperado? Que analogias poderiam ser frutíferas nesse caminho? Como poderiam ser usadas em sala de aula de modo efetivo?

Para isso, elaboramos um instrumento de coleta de dados baseado na MECA, estruturada por Nagem, Carvalhaes e Dias (2001), para o estudo sistemático das analogias no modelo de ensino que trata o conceito de incompatibilidade sangüínea.

A análise de dados de pesquisas qualitativas, segundo Alves-Mazzotti e Gewandsznajder (2002), gera um enorme volume de dados que precisam ser organizados e compreendidos. Isso se faz por meio de um processo continuado em que se procura identificar dimensões, categorias, tendências, padrões, relações, desvendando-lhes o significado. Esse é um processo complexo, não linear, que implica um trabalho de redução,


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organização e interpretação dos dados, que se inicia já na fase exploratória e acompanha toda a investigação.

Em educação, de acordo com André (2003), os dados das pesquisas do tipo etnográfico são mediados pelo instrumento humano, o pesquisador. O fato de ser uma pessoa o põe numa posição bem diferente de outros tipos de instrumentos, porque permite que ele responda ativamente às circunstâncias que o cercam, modificando técnicas de coleta, se necessário, revendo as questões que orientam a pesquisa, localizando novos sujeitos, revendo toda a metodologia ainda durante o desenrolar do trabalho.

Nesse tipo de pesquisa, os eventos, as pessoas e as situações são observados em sua manifestação natural, o que faz com que seja conhecida também como pesquisa naturalista.

O que a pesquisa qualitativa do tipo etnográfico procura é fazer uso de um plano de trabalho aberto e flexível, em que os focos da investigação vão sendo constantemente revistos, as técnicas de coleta, reavaliadas, os instrumentos, reformulados e os fundamentos teóricos, repensados. O que esse tipo de pesquisa visa, é a descoberta de novos conceitos, novas

relações, novas formas de entendimento da realidade (ANDRÉ, 2003).

Para tanto, buscamos, nessa investigação, rever constantemente os focos da investigação, reformular os instrumentos de coleta de dados, conforme a dificuldade que os alunos iam tendo durante o processo e repensar, tanto os fundamentos teóricos pertinentes ao tema, como também as diversas metodologias de ensino com analogias propostas por diversos autores.

4.3 QUESTÕES BÁSICAS DA PESQUISA

O presente trabalho é norteado pelas questões a seguir mas não tem a pretensão de responder a todas elas:


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1. Que significados são atribuídos para analogias, metáforas e modelos quando de sua aplicação nos processos de ensino e de aprendizagem?

2. Como as analogias, metáforas e modelos se relacionam com as teorias de aprendizagem baseadas no construtivismo, na aprendizagem significativa e no sociointeracionismo?

3. Quais as contribuições que o uso sistemático de analogias e modelos de ensino pode dar para a melhoria do processo ensino aprendizagem em ciências?

4. De que forma as analogias e modelos podem ser trabalhados em sala de aula no ensino de ciências?

5. Que perspectivas e expectativas se apresentam de forma proeminente no estudo de analogias, metáforas e modelos para a educação, a ciência e a tecnologia?

4.4 COLETA DE DADOS

A primeira parte da pesquisa, a pesquisa-piloto, constou de aula demonstrativa (Apêndice D) do modelo de ensino café com leite, para dois grupos de alunos: (1) alunos da disciplina analogias e metáforas na educação, na ciência e na tecnologia, do mestrado em tecnologia, do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET/MG; (2) alunos do 3º ano do ensino médio da rede particular de ensino.

O modelo de ensino café com leite foi aplicado para alunos do ensino médio (17-18 anos) como para os alunos da disciplina do mestrado, exceto, com a introdução do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B). Durante a aplicação dos instrumentos, não houve interação da professora com a turma, mesmo sendo de seu domínio acadêmico o conteúdo de biologia.


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Após a aula demonstrativa, foi aplicado, primeiro, o instrumento de coleta de dados B (Apêndice B5) e, depois, foi aplicado o instrumento de coleta de dados A (Apêndice A), sem a interação do professor com os alunos.

A segunda parte da pesquisa, a pesquisa de campo, constou de:

1. aula demonstrativa (Apêndice D), do modelo de ensino café com leite, a quatro outros grupos de alunos;

2. a participação ativa de professores e alunos, tanto durante a aula demonstrativa do modelo de ensino café com leite, como durante o preenchimento do instrumento de coleta de dados C;

3. análise e discussão das respostas aos instrumentos de coleta de dados.

4.5 SOBRE OS INSTRUMENTOS DE COLETA DE DADOS

Os instrumentos de pesquisas de coleta de dados utilizados, foram sempre distribuídos logo após a aula demonstrativa (Apêndice D), do modelo de ensino café com leite.

Neste estudo, a escolha das questões foi condicionada aos passos da MECA, o que determinou a presença de questões fechadas, questões abertas, bem como o preenchimento de quadros e questões de opinião.

Segundo Gil (1999), há algumas regras básicas para a escolha das questões, tais como:

(a) devem ser incluídas apenas questões relacionadas

ao problema pesquisado; (b) não devem ser incluídas

questões cujas respostas podem ser obtidas de forma

mais precisa por outros procedimentos; (c) devem-se

5 Instrumento de coleta de dados elaborado por Cacilda Lages Oliveira.


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levar em conta as implicações da questão com os

procedimentos de tabulação e análise dos dados; (d)

devem ser incluídas apenas as questões que possam

ser respondidas sem maiores dificuldades e (e) devem

ser evitadas as questões que penetrem na intimidade

das pessoas.

O estabelecimento das questões deste estudo passou por análise e discussões, ou seja, uma prova preliminar, na turma de alunos da disciplina do mestrado em tecnologia, do CEFET/MG. Segundo Gil (1999), a finalidade desta prova, é evidenciar possíveis falhas na redação, tais como: complexidade das questões, imprecisão na redação, desnecessidade de questões, constrangimentos ao informante, exaustão, entre outras.

No nosso caso, as questões do instrumento de coleta de dados A (Apêndice A) foram reelaboradas, dando origem ao instrumento de coleta de dados C (Apêndice C), para dar um melhor seguimento nos passos da MECA.

4.6 SOBRE A ANÁLISE DOS DADOS

Para Alves-Mazzotti e Gewandsznajder (2002), à medida que os dados vão sendo coletados, na pesquisa qualitativa, o pesquisador vai procurando tantativamente identificar temas e relações, construindo interpretações e gerando novas questões e/ou aperfeiçoando as anteriores, o que, por sua vez, o leva a buscar novos dados, complementares ou mais específicos, que testem suas interpretações, num processo de sintonia fina que vai até a análise final.

Em nosso estudo, a análise dos dados foi feita, seguindo-se os passos da MECA, já que esta nos oferece a oportunidade de seguirmos um padrão sistematizado e organizado em tópicos.


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Para avaliar a credibilidade dessa análise de dados, utilizamos o critério, chamado por Alves-Mazzotti e Gewandsznajder (2002) de questionamento por pares, que consiste em solicitar a colegas não envolvidos na pesquisa, mas que conheçam o tema pesquisado, que funcionem como advogados do diabo. Para os autores, a função do advogado do diabo é apontar falhas, pontos obscuros e vieses nas interpretações, bem como identificar evidências não exploradas e oferecer explicações ou interpretações alternativas àquelas elaboradas pelo pesquisador. Esse procedimento é bastante usado, constituindo quase uma rotina entre pesquisadores de uma mesma área.

Sendo assim, utilizamos esse procedimento em encontros do nosso grupo de pesquisas, o Grupo de Estudos de Metáforas e Analogias na Tecnologia, na Educação e na Ciência – GEMATEC – do CEFET/MG.


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5 RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 PESQUISA-PILOTO

A pesquisa-piloto teve início em uma turma da disciplina analogias e metáforas na educação, na ciência e na tecnologia, do mestrado em tecnologia do Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais - CEFET/MG, e proporcionou:

1. a aplicação do instrumento de coleta de dados A (Apêndice A) para uma turma de alunos do ensino médio;

2. a proposta de introduzir o instrumento de coleta de dados B (Apêndice B) antes de estabelecer o conceito-alvo a ser trabalhado;

3. a reconstrução do instrumento de coleta de dados A (Apêndice A) que continha 13 questões, para o instrumento de coleta de dados C (Apêndice C) com 16 questões;

4. a opção de escolha de público variado.

5. a inserção das questões: citar três pontos positivos e citar três pontos negativos, no instrumento de coleta de dados C, bem como a reformulação do quadro de semelhanças e diferenças.

5.1.1. Turma de alunos da disciplina analogias e metáforas

O modelo de ensino café com leite foi aplicado por uma aluna da disciplina. Não houve interação da aluna com a turma, durante a aula demonstrativa (Apêndice D), uma vez não ser de seu domínio acadêmico o conteúdo de biologia.


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Foi solicitado um parecer, dos alunos, sobre a aula demonstrativa (Apêndice D), do modelo de ensino café com leite. Seguem-se trechos de relatos de quatro dos participantes:

[...] A analogia apresentada causou um envolvimento

muito grande, porém de certa forma fiquei aprisionada

nesta analogia não conseguindo criar outra. [...] Será

que o professor ao utilizar uma analogia exposta por

ele prejudica a criatividade do aluno? [...] Pude

vivenciar como as analogias ajudam na construção de

conceitos ao refletir sobre o meu próprio processo de

aprendizagem. [...] Observei como os colegas tiveram

interesse real pela analogia, o que aponta um

importante recurso didático no cotidiano do professor

(Aluno 01, Pedagoga).

[...] E no início pensei que se tratava de um

experimento de química. Quando foi feita a analogia

como uma possibilidade para os grupos sangüíneos,

achei perfeita e bastante didática. Usar um modelo,

sem ter de falar no genótipo, nas aglutininas e nos

aglutinogênios para crianças de 07 a 14 anos é

abstrato (Aluno 02, Professor de Biologia).

[...] Porém ao acrescentarmos café ou leite no café com

leite, ocorre uma mudança na tonalidade da mistura

podendo levar o aluno a não entender o aspecto

‘receptor universal’ (Aluno 03, Professora de Biologia).

[...] Para os que como eu não conhecia as

propriedades dos grupos sangüíneos, sua associação

com elementos do dia-a-dia não deixou dúvidas:

permitiu a visualização, a criação de um modelo mental

ou forma de ver o mundo através de que misturas eram


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feitas e que levaram à compreensão das características

dos doadores ou receptores de sangue (Aluno 04,

Professora de Informática).

É interessante ressaltar o trecho do relato do aluno 01, quando afirma que ...fiquei aprisionado nesta analogia..., mesmo considerando válido o uso da analogia, não foi capaz de criar outra. Tal fato pode ser explicado em Duit (1991), quando considera que as analogias podem promover mudanças conceituais, abrir novas perspectivas, esclarecer o abstrato e motivar, mas, também, pode não surtir o efeito esperado e se constituir em uma faca de dois gumes, quando do seu uso no ensino.

A questão levantada pelo aluno 01 a analogia exposta pelo

professor, pode prejudicar a criatividade do aluno? nos leva a considerar que o ambiente deve favorecer o processo de criatividade. Não seriam fatores do ambiente, de tempo, de contexto, de procedimentos que tenham contribuído para a não criação de outra analogia? O aluno pode ter tido dificuldade em buscar na memória, no tempo proposto, outra analogia? Será que, no dia seguinte à atividade, ele traria a resposta? Essas são questões que pretendemos investigar em trabalhos futuros.

Após a aula demonstrativa (Apêndice D), foi aplicado, pela pesquisadora, o instrumento de coleta de dados A (Apêndice A). Para esse instrumento, os alunos devem observar as mudanças de cores que ocorrem nas misturas. Durante a aplicação do instrumento, não houve interação da pesquisadora com a turma, mesmo sendo de seu domínio acadêmico o conteúdo de biologia. Solicitamos aos alunos que respondessem as 13 questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite (quadro 1).

Podemos notar que, dos 13 alunos participantes da pesquisa, dois deles tiveram dúvidas quanto à tonalidade do café com leite, quando adicionamos mais café ou mais leite. Essa dúvida surge, quando não se destaca a diferença entre cores e tons e deve ser sanada pelo professor.


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Quadro 1 - Quadro de respostas dos alunos da disciplina de Analogias e Metáforas às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004.

QUESTÕES SIM NÃO 1. 01 12

2. 00 13

3. 01 12

4. 13 00

5. 13 00

6. 13 00

7. 13 00

8. 13 00

9. 13 00

10. 12 01

11. 03 10

12. 03 10

13. 01 12 FONTE: Pesquisa direta, 2004.

Após responderem as questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, foi solicitado o estabelecimento da analogia entre o modelo de ensino café com leite (veículo) com o conteúdo de biologia incompatibilidade sangüínea (alvo).

Para a pergunta: quem pode doar sangue para quem, obtivemos sete respostas adequadas, quatro respostas inadequadas e dois não responderam.

Para a pergunta: quem pode receber sangue de quem, obtivemos seis respostas adequadas, cinco respostas inadequadas e dois não responderam. Percebemos que nem todos os alunos fizeram relações adequadas entre os componentes do modelo proposto e os tipos sangüíneos do sistema ABO para a compreensão do conceito de incompatibilidade sangüínea, ou seja, quem pode doar sangue para quem e quem pode receber sangue de quem, com relação ao sistema ABO. A falta de interação entre professor e aluno pode nos levar a considerar que, já que não houve,


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por parte do professor, o estabelecimento dessas relações, também não existiram, por parte dos alunos, as conexões necessárias para a compreensão da analogia contida no modelo.

Ao estabelecer o quadro de semelhanças e diferenças, proposto pela MECA, entre o alvo e o veículo, 11 alunos não preencheram o quadro completamente e dois não preencheram. Os alunos assinalaram apenas quatro semelhanças e seis diferenças entre o alvo e o veículo, o que nos leva a considerar, dentro desse contexto, não ser essa uma boa analogia por apresentar mais diferenças do que semelhanças. A conclusão que podemos extrair desse fato é de que, então, nesse caso, não estamos tratando de conceitos análogos.

De acordo com a MECA, estabelecer uma nova analogia é uma estratégia que propicia a avaliação qualitativa da assimilação, baseada no grau de compreensão atingido. Dos 13 respondentes, seis estabeleceram uma nova analogia e sete não conseguiram estabelecer uma nova analogia, no tempo proposto. As analogias propostas foram com: 1: formas geométricas; 2: temperatura da água; 3: regras de sinais matemáticos; 4: cores (3).

Como 46% dos alunos conseguiram registrar outro análogo para substituir o modelo de ensino café com leite, podemos considerar que os alunos entenderam a atividade com certa facilidade, apesar de não ter ocorrido a interação do professor com os alunos e dispuseram de pouco tempo para refletir sobre a nova analogia entre outros aspectos. Esses motivos nos levam a pensar que esse estudo pode abrir caminhos para variadas pesquisas no campo das analogias e, particularmente, dos modelos.

5.1.2. Turma de alunos do ensino médio

O modelo de ensino café com leite foi aplicado para alunos do ensino médio (17-18 anos) como para alunos do mestrado, exceto, com a


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introdução do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B). Durante a aplicação dos instrumentos, não houve interação da professora com a turma, mesmo sendo de seu domínio acadêmico o conteúdo de biologia.

Vale ressaltar que a iniciativa em aplicar o instrumento de coleta de dados A (Apêndice A), partiu da aluna da disciplina de analogias e metáforas, do mestrado em tecnologia do CEFET/MG, Professora Cacilda, bem como a elaboração do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B), a quem agradecemos e de quem tomamos o referido instrumento, elaborado pela professora, como útil, por nos fornecer dados compatíveis aos itens Áreas de Conhecimento e Assunto, estabelecidos pela MECA. As relações estabelecidas entre Áreas de Conhecimento e Assunto nos permitiram evidenciar as múltiplas funções do modelo de ensino café com leite, com relação às diversas áreas do conhecimento e seus temas afins.

Após a aula demonstrativa, foi aplicado primeiro o instrumento de coleta de dados B (Apêndice B) e depois foi aplicado o instrumento de coleta de dados A (Apêndice A).

O uso do instrumento de coleta de dados B possibilitou verificar a sua aplicação em diversos conteúdos disciplinares e a possibilidade de identificação espontânea dos alunos do conteúdo disciplinar (incompatibilidade sangüínea) relacionado com o modelo de ensino café com leite. Não foram explicitados, pela professora, os objetivos da aula demonstrativa, nem o alvo (incompatibilidade sangüínea). Após a demonstração, aplicou-se o instrumento contendo quatro questões abertas (Apêndice B). Os resultados relativos às questões 1 e 2 estão registrados no quadro 2.

Podemos notar que, mesmo sendo a professora de biologia da turma, 17 alunos relacionaram o experimento com um conteúdo de química, 10 relacionaram com o conteúdo de genética e um com método científico, quatro com geografia, quatro com matemática, dois com história, um com filosofia, um com ética e por fim, um aluno não citou nenhum conteúdo, conforme se pode ver no gráfico 1.


70

Quadro 2 - Quadro de resposta dos alunos do ensino médio às questões 01 e 02, relativas aos conteúdos disciplinares e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004.

ALUNO QUESTÃO 01 QUESTÃO 02 1. Ética O bem e o mal 2. Filosofia Interferência dos seres 3. Genética Relaciona cruzamentos em genética 4. Genética Cada componente é uma característica genética - dominante

ou recessivo 5. Genética Papel dos genes 6. Genética Genes dominantes e recessivos 7. Genética Não fez relações com a questão 01 8. Genética Genes 9. Genética Cruzamento de indivíduos

10. Genética Genes 11. Genética Genes recessivo - dominante 12. Genética Características do indivíduo 13. Geografia Etnias 14. Geografia Etnias 15. Geografia Mistura de raças 16. Geografia Diferentes etnias 17. História Política do café com leite (Partido Liberal é água) 18. História Mistura de raças 19. Matemática Probabilidade 20. Matemática Disciplina que interage com todas as outras 21. Matemática Análise combinatória 22. Matemática Não viu relação 23. Método científico Não sabe explicar 24. Não citou Não fez relações 25. Química Mistura de substâncias 26. Química Mistura de substâncias 27. Química Não viu relação 28. Química Misturas de substâncias 29. Química Misturas de substâncias 30. Química Não entendeu a pergunta 31. Química Misturas de substâncias 32. Química Misturas de substâncias 33. Química Misturas de substâncias e diluição 34. Química Mistura de soluções 35. Química Reações químicas 36. Química Misturas 37. Química Misturas de soluções 38. Química Tipos de misturas 39. Química Misturas 40. Química Misturas 41. Química Reações químicas

FONTE: Pesquisa direta, 2004.


71

Gráfico 1 - Relação entre o modelo de ensino café com leite e os possíveis conteúdos disciplinares estabelecida por alunos do ensino médio.

02468

1012141618

Quí

mic

a

Biol

ogia

Geo

graf

ia

Mat

emát

His

tória

Filo

sofia

Etic

a

Met

. Cie

nt

Não

resp

Conteúdos disciplinares

Tota

l de

alun

os


Podemos notar que, dos 17 alunos da opção química, 13 relacionaram com o tema misturas; dois com reações químicas e dois não fizeram relações; dos 10 da biologia, nove relacionaram com o tema genes e um não estabeleceu relação; dos quatro de geografia, todos estabeleceram relação com o tema etnias; dos quatro de matemática as relações foram diversas, um para análise combinatória; um para probabilidade; um para disciplina que interage com todas as outras e o outro não fez; dos dois de história, um relacionou com partido político e o outro com mistura de raças; o de filosofia relacionou com o tema interferência dos seres; o de ética, com o bem e o mal; o do método científico disse não saber relacionar e um não citou conteúdo (gráfico 2).


72

Gráfico 2 - Relação dos temas com os conteúdos disciplinares estabelecida pelos alunos do ensino médio.

02468

101214

Mist

ura

Reaç

Qui

m

Não

fez

Gen

es

Não

fez

Etni

as

Prob

abilid

ade

Aná

Com

b

Disc

inte

r

Não

fez

Part

Polit

Mist

raça

s

Temas

Tota

l de

alun

os


É importante ressaltar que tal instrumento (Apêndice B) possibilitou verificar que o modelo proposto pode ser utilizado em várias áreas do conhecimento (gráfico 1) e para vários assuntos de diversos conteúdos disciplinares (gráfico 2).

Tais resultados corroboram a proposta de Nagem, Carvalhaes e Dias (2001), em relação à necessidade de se estabelecerem, a priori, a área de conhecimento e o assunto a ser trabalhado com analogias. Devemos apenas lembrar que não basta somente determinar a área de conhecimento a ser estudada, mas também, cabe ao professor estar seguro de que terá de trabalhar todas as etapas da metodologia, interagindo, refletindo e discutindo com seus alunos as possíveis situações que venham a surgir.

Os resultados relativos às questões 3 e 4 estão registrados no quadro 3.


73

Quadro 3 - Quadro de respostas dos alunos do ensino médio às questões 3 e 4, relativas ao conteúdo de biologia e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004.

ALUNO QUESTÃO 03 QUESTÃO 04 1. Genética Mostrando os cruzamentos 2. Herança genética Cada componente é uma herança genética 3. 2ª Lei de Mendel Ervilhas de Mendel 4. Genética Genes dominantes e recessivos 5. Genética Representam os genes e suas interações 6. Genética Alelos dominantes e recessivos 7. Genética Sistema sangüíneo ABO 8. Genética Mistura de genes 9. Herança genética Cruzamento de genes 10. Leis de Mendel Fenótipo/genótipo 11. Leis de Mendel Ervilhas 12. Fenótipo Características hereditárias 13, Pelagem do coelho Não descreveu o papel de cada componente 14. Genética Cruzamento de indivíduos 15. Miscigenação de raças Não descreveu o papel de cada componente 16. Genética Genes dominantes e recessivos 17. 2ª lei de Mendel Genes recessivos e dominantes 18. Genética Cada componente é um gameta com genes que

determinam a cor dos indivíduos 19. Genética Características recessivas e dominantes 20. Cruzamentos humanos Características recessivas e dominantes 21. Genética A água é dominante 22. Genética Genes recessivos - dominantes 23. Genética Características do indivíduo 24. Genética A água é o gen recessivo e o café o dominante 25. Genética O café é dominante, a água é recessivo, o leite e

o café com leite são dominantes sobre a água 26. Genética Misturas de genes 27. Genética O café seria o gen dominante, a água o gen

recessivo e o leite eu não sei 28. Genética Misturas de genes

29. Genética Água - gen recessivo, café - gen dominante, leite - gen dominante e café com leite - cromossomo heterozigoto

30. Genética As combinações possíveis de genes e gametas 31. Genética Mistura de gametas 32. Genética Cada componente é um gen 33. Genética Cada componente é um gameta 34. Genética Cada componente deu uma característica 35. Genética Genes relacionados com a cor 36. Concentração de soluções -

Química Solventes e soluções 37. Genética Não sei 38. Não consigo relacionar com

nenhum conteúdo de biologia Não sei responder 39. Não citou o conteúdo Não fez relações 40. Não consigo relacionar com

nenhum conteúdo de biologia Não sei 41. Não vê relação Não vê a relação FONTE: Pesquisa direta, 2004.


74

Podemos notar que, 36 alunos relacionaram o modelo com o conteúdo de biologia com o tema de genética; quatro não conseguiram fazer relações com nenhum tema e um relacionou o modelo com o conteúdo de química com o tema concentração de soluções , o que está mostrado no gráfico 3.

Gráfico 3 - Relação do modelo de ensino café com leite relacionado ao conteúdo de biologia.

0

10

20

30

40

Genética Não relacionou Química

Temas

Núm

ero

de a

luno

s


Para o papel desempenhado por cada componente utilizado no modelo da questão 04, 32 alunos acham que os componentes são os genes; sete não sabem ou não responderam; um relacionou com solventes e soluções e apenas um relacionou com o sistema sangüíneo ABO como se pode ver no gráfico 4.

É importante notar que esses resultados referem-se aos alunos do ensino médio, que estavam estudando o assunto genética. Esse é um dado importante, na medida em que o conteúdo mais novo na memória do aluno pode interferir no estabelecimento das relações entre o alvo e o veículo. O aluno pode não resgatar, na memória, conceitos mais antigos no momento em que deve relacionar as distintas funções dos componentes do modelo


75

de ensino apresentado e dos componentes do conceito a ser compreendido.

Gráfico 4 - Papel desempenhado por cada componente do modelo do modelo de ensino café com leite, relacionados com o conteúdo escolhido em biologia.

0

20

40

Genes Não sabem Solventes e soluções Sistema ABOPapel desempenhado pelos componentes do modelo

Tota

l de

Alun

os


Tais discussões nos levam a propor futuramente um estudo mais detalhado da aplicação do modelo de ensino café com leite, dentro da MECA, tendo como alvo o estudo dos genes no lugar do tema incompatibilidade sangüínea.

Foi solicitado um parecer dos alunos sobre a aula demonstrativa (Apêndice D). Seguem-se trechos de relatos de participantes:

Reformular as pergunta, pois estão muito confusas

(Aluno 1).

Não tenho criatividade para criar tal analogia (Aluno 2).

O quadro da etapa B está de difícil entendimento.

(Aluno 3).


76

Tenho dúvida de como diferenciar e igualar sangue

com outro líquido (Aluno 4).

Há falhas nessa analogia, porque o leite e o café não

deveriam alterar o café com leite; como essa alteração

é pouca, pode ser desconsiderada essa pequena

mudança na tonalidade, validando assim, o resultado

(Aluno 5).

O quadro é meio confuso, mas está claro o que está

pedindo (Aluno 6).

Entendi a analogia, mas não consigo criar outra

(Aluno 7).

Não entendi nem essa, como vou fazer outra?

(Aluno 8).

O relato dos alunos nos proporcionou reformular o instrumento de coleta de dados A (Apêndice A) pelo instrumento de coleta de dados C (Apêndice C), bem como perceber que a dúvida dos alunos quanto à tonalidade das misturas é de responsabilidade da interação que o professor promove entre eles.

Com relação ao entendimento e à criação da analogia, podemos constatar que não há uma dependência intrínseca entre eles. A criação de uma nova analogia, ou não, pode não estar vinculada ao entendimento da analogia proposta pelo professor. Observamos esse fato no relato do aluno 07, quando ele diz que entendeu a analogia mas não conseguiu criar outra.

Na verdade, a pressão do professor, o tempo limitado, o não estabelecimento de relações entre o alvo e o veículo entre outros são fatores que podem influenciar na criação de uma nova analogia.


77

O não entendimento da analogia contida no modelo pode estar relacionado com os fatores citados acima. É interessante notar, também, a reflexão do aluno 08 para a sua compreensão da analogia proposta pelo professor. Será que esta pode ser uma outra função dos modelos de ensino? É instigante pensar que, ao fazer uma avaliação de seu próprio entendimento, o aluno esteja refletindo criticamente sobre a sua aprendizagem, e esse, segundo pensamos, é um exercício muito propício para a relação de ensino e de aprendizagem.

Após a aplicação do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B), os alunos responderam o instrumento de coleta de dados A (Apêndice A), que nos proporcionou os resultados do quadro 4.

Quadro 4 - Quadro de respostas dos alunos do ensino médio às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004.

QUESTÕES SIM NÃO 1. 00 42

2. 00 42

3. 00 42

4. 42 00

5. 42 00

6. 42 00

7. 42 00

8. 42 00

9. 41 01

10. 42 00

11. 32 10

12. 34 08




78

Para a pergunta: quem pode doar sangue para quem, obtivemos 25 respostas adequadas, 15 respostas inadequadas e dois alunos não responderam.

Para a pergunta: quem pode receber sangue de quem, obtivemos 24 respostas adequadas, 15 respostas inadequadas e três alunos não responderam.

Novamente pudemos observar que uma parte significativa dos alunos não conseguiu estabelecer as relações entre os componentes do modelo proposto para a compreensão do conceito de incompatibilidade sangüínea, ou seja, quem pode doar sangue para quem e quem pode receber sangue de quem, com relação ao sistema ABO. A falta de interação entre professor e aluno pode nos levar a considerar que, já que não houve, por parte do professor, o estabelecimento dessas relações, também pode não ter ocorrido nos alunos as conexões necessárias para a compreensão da analogia contida no modelo.

Ao estabelecer o quadro de semelhanças e diferenças, proposto pela MECA, entre o alvo e o veículo, 36 alunos não preencheram o quadro completamente e seis não preencheram. Dos 36 alunos, que preencheram o quadro parcialmente, 23 apontaram um número maior de semelhanças adequadas, do que de diferenças entre o veículo e alvo. Assim, já que um número significativo de alunos aproximou o alvo do veículo, podemos considerar que, para esse público, essa é uma boa analogia.

Isso significa que, quanto maior o número de características comparadas entre o domínio da analogia e o do alvo, maior será o poder explicativo da analogia. Entretanto, vale a pena ressaltar que uma boa analogia pode ser redigida baseada em poucas ou mesmo numa única característica, desde que tal característica atenda as finalidades de quem a propõe. Uma analogia é considerada ruim se é difícil identificar e mapear as similaridades existentes entre o domínio da analogia e o do alvo (GLYNN, 1991).


79

Para o estabelecimento de uma nova analogia, dos 42 respondentes, nove estabeleceram uma nova analogia e 33 não conseguiram estabelecer uma nova analogia, no tempo proposto.

As analogias proposta foram com: 1: classes sociais (1); 2: clipes e ímãs (1); 3: cores (2); 4: arroz, feijão e feijão com arroz; 5: água, água com sal, água com açúcar e água com sal e com açúcar; 6: temperatura da água; 7: água, óleo, água e óleo e substância miscível em água e em óleo; 8: figuras geométricas.

Apesar de poucos alunos conseguirem criar uma nova analogia, as estabelecidas por eles, foram, em sua maioria, de natureza diferente daquela do modelo proposto. Acreditamos que esses alunos possam ter compreendido o conceito, já que não ficaram presos aos componentes do modelo de ensino café com leite. Esse fato vem de encontro à pertinência em se utilizar outros modelos em substituição ao que foi empregado neste estudo. Resta verificar, em trabalhos futuros, se as relações estabelecidas entre os componentes dos modelos criados pelos alunos, são realmente adequadas para a compreensão do conceito-alvo.

5.2 PESQUISA DE CAMPO - PRIMEIRA PARTE

A pesquisa de campo contou com duas partes: a primeira ocorreu em duas turmas da disciplina biologia geral I, do curso de enfermagem e nutrição, 1º período, nível superior, com a aplicação do instrumento de coleta de dados C (Apêndice C). A segunda parte ocorreu em duas turmas da disciplina metodologia de ciências, do curso normal superior, 4º período, nível superior, com a aplicação do instrumento de coleta de dados B

(Apêndice B) e com a aplicação do instrumento de coleta de dados C (Apêndice C).


80

5.2.1. Turma de alunos do curso de enfermagem

O modelo de ensino café com leite foi aplicado pela pesquisadora após a aula demonstrativa (Apêndice D). Houve uma participação ativa da pesquisadora com os alunos, uma vez ser de seu domínio acadêmico o conteúdo de biologia.

Para a questão 1 do instrumento de coleta de dados C (Apêndice C), dos 21 alunos, apenas cinco tiveram dúvidas com relação à tonalidade das misturas, como mostra o quadro 5.

Quadro 5 - Quadro de respostas dos alunos da disciplina biologia Geral I às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004.

ALTERNATIVAS VERDADEIRO FALSO 1. 00 21

2. 00 21

3. 00 21

4. 00 21

5. 21 00

6. 00 21

7. 21 00

8. 01 20

9. 21 00

10. 21 00

11. 00 21

12. 01 20

13. 21 00

14. 16 05

15. 16 05


Na verdade, haverá uma alteração no tom do café com leite da mistura, se a quantidade de café ou de leite colocada no café com leite for muito grande. O café com leite poderá ficar mais escuro ou mais claro, dependendo da quantidade colocada na mistura. O aluno não reconhece, no


81

início, que pode haver, sim, uma alteração no tom, mas nunca na cor. Cabe ao professor explicitar as diferenças entre cor e tom.

Após responderem as questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, foi solicitado o estabelecimento de relações entre o modelo de ensino café com leite (veículo) com o conteúdo de biologia, incompatibilidade sangüínea (alvo).

Para a pergunta: quem pode doar sangue para quem, obtivemos 21 respostas adequadas e, portanto, cem por cento de acerto.

Para a pergunta: quem pode receber sangue de quem, obtivemos 21 respostas adequadas, contabilizando, também, um número total de acertos.

Aqui, diferentemente da pesquisa-piloto, os alunos podem ter respondido adequadamente devido à participação ativa do pesquisador. O estabelecimento das possíveis relações existentes entre o alvo e o veículo aconteceu naturalmente, como uma conversa informal, e com a participação de todos.

Ao estabelecer o quadro de semelhanças e diferenças, proposto pela MECA entre o alvo e o veículo, os 21 alunos preencheram o quadro completamente.

As semelhanças escolhidas pelos alunos foram: 1. são líquidos - 206; 2. todos têm água em sua composição - 01; 3. são essenciais à saúde - 01; 4. mesma concentração - 13; 5. são miscíveis - 13; 6. têm nutrientes em sua composição - 10; 7. alteram com certas substâncias - 07; 8. possuem características diferentes - 06; 9. são solúveis - 01; 10. são homogêneos - 02; 11. suas substâncias podem se separar - 01; 12. recebem sem alteração substâncias compatíveis - 01.

6 Número de alunos.


82

As diferenças escolhidas pelos alunos foram: 1. função - 21; 2. gosto - 20; 3. odor - 17; 4. composição química - 21; 5. cor - 20.

Nessa atividade interativa, a orientação do professor se faz necessária, no sentido de que o foco central seja constituído das semelhanças relevantes entre o veículo e o alvo, de modo que as possíveis semelhanças irrelevantes levantadas sejam devidamente analisadas e desconsideradas. Cabe, ainda, ressaltar que as diferenças relevantes também devam ser explicitadas, para que não ocorram transferências de características indesejáveis do veículo para o alvo em questão (NAGEM, CARVALHAES e DIAS, 2001).

Os alunos assinalaram mais semelhanças do que diferenças entre o alvo e o veículo, o que nos leva a considerar ser essa uma boa analogia, dentro do contexto proposto. Segundo Nagem, Carvalhaes e Dias (2001), na exploração da analogia, há a necessidade de se reforçar as semelhanças, que devem ser em número maior que o número de diferenças.

Para não fugir do objetivo da analogia, devemos evidenciar as semelhanças e estar sempre atentos para o fato de que é mais difícil encontrá-las do que as diferenças e, também, para o fato de que, se dermos muita ênfase para as diferenças, a analogia pode perder o seu sentido.

De acordo com a MECA, estabelecer uma nova analogia é uma estratégia que propicia a avaliação qualitativa da assimilação, baseada no grau de compreensão atingido. Dos 21 respondentes, 11 estabeleceram uma nova analogia e 10 não conseguiram estabelecer uma nova analogia, no tempo proposto.

As analogias criadas são: 1. água, óleo, vinho, suco de laranja - 027; 2. grãos de diferentes tamanhos e cores - 01; 3. outras misturas - 01; 4. legos que se encaixam ou não - 01; 5. utilizando cores - 02; 6. essência de suco - exemplo: água, uva, maracujá e limão - 01; 7. açúcar, farinha de trigo,



83

chocolate em pó, farinha com chocolate em pó - 02; 8. refrigerantes: Sprite, Coca-Cola, Fanta e Guaraná - 01.

Procuramos, com as questões, citar três pontos positivos e três pontos negativos, analisar, juntamente com os alunos, a validade da analogia, suas limitações, verificando em que ela pode vir a falhar, assim como sua adequação ao conteúdo proposto. Nesse momento, deve se fazer clara a proposta da metodologia, que é a de propiciar não apenas o entendimento do conteúdo, mas também a atitude crítica e reflexiva tanto de professores quanto de alunos.

Os pontos positivos citados pelos alunos com relação à aula demonstrativa do modelo de ensino café com leite são: praticidade - 02; facilita a aprendizagem - 06; ótima estratégia de ensino - 02; proximidade da analogia com o real - 05; facilita a distinção entre os grupos sangüíneos - 03; exemplifica com clareza quando a mistura não é compatível - 02; atividade de baixo custo - 03; ajuda na identificação do sangue doador e receptor - 03; permite que se usem várias analogias para ensinar os grupos sangüíneos - 01; forma clara de explicar a incompatibilidade sangüínea - 01; pode ser utilizada em vários níveis de escolaridade - 02; permite uma visualização do que se estuda de um modo fácil - 01; método que proporcionou debate entre os alunos - 01; melhor interação do aluno com o conhecimento - 02; aproximação do conhecimento com atividades do dia-a-dia - 04; aprender de forma diferente - 02; modifica o modo de dar aulas - 02; analogia compatível com o objetivo - 01.

O estabelecimento desses pontos positivos nos permitiu relacioná-los com os objetivos do uso de analogias e metáforas, citados por Oliveira (2000), e coincide com o relato de alguns alunos, como, por exemplo, tornar significante e motivante a informação recebida modifica o modo de dar aulas, e permite uma visualização do que se estuda de maneira fácil entre outros.

Já os pontos negativos são: dificuldade na compreensão da tonalidade do café com leite - 05; induz a respostas prontas - 01; quadro de


84

semelhanças e diferenças gera dúvidas - 01; pode haver falhas se as quantidades forem diferentes - 01; não houve relato em momento algum sobre a responsabilidade de se fazer tal mistura na realidade - 01; não apresentou pontos negativos - 12.

Chama-nos a atenção a espontaneidade e clareza com que os alunos apontam, principalmente, os pontos negativos, demonstrando que a reflexão e a crítica foi parte integrante no estabelecimento das relações entre o alvo e o veículo. A interação do professor, se for extrema, também pode levar os alunos a respostas prontas, o que não é o objetivo da proposta. E, na verdade, não houve uma preocupação, por parte do professor, em relatar a diferença entre as misturas feitas na sala de aula, e as misturas que ocorrem no sangue, na realidade. A preocupação do aluno foi muito pertinente, ao chamar a atenção para esse fato, pois, alunos mais jovens podem não entender o que realmente corre dentro de nossos vasos sangüíneos.

Mais uma vez reafirmamos a importância do professor para uma participação ativa no processo de estabelecimento de relações entre o veículo e o alvo, pois a analogia pode se tornar um grave obstáculo epistemológico. Há que se rever, antecipadamente, os objetivos que levam o professor a utilizar modelos de ensino no ensino de ciências.

5.2.2. Turma de alunos do curso de nutrição

O modelo de ensino café com leite foi aplicado pela pesquisadora após a aula demonstrativa (Apêndice D). Houve uma participação ativa da pesquisadora, fazendo com que os 28 alunos interagissem durante toda a aula.

Para a questão 1 do instrumento de coleta de dados C (Apêndice C), dos 28 alunos, apenas cinco tiveram dúvidas com relação à tonalidade das misturas, como mostra o quadro 6.


85

Quadro 6 - Quadro de respostas dos alunos da disciplina biologia geral I às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004.


2. 00 28

3. 00 28

4. 00 28

5. 25 03

6. 00 28

7. 25 03

8. 00 28

9. 28 00

10. 28 00

11. 00 28

12. 01 27

13. 28 00

14. 23 05

15. 23 05







86

As semelhanças são: 1. são líquidos - 268; 2. são essenciais à saúde - 01; 3. mesma concentração - 14; 4. são miscíveis - 13; 5. têm nutrientes em sua composição - 18; 6. apresentam características diferentes - 06; 7. são solúveis - 01; 8. são homogêneos - 02; 9. alteram com certas substâncias - 07; 10. suas substâncias podem se separar - 01; 11. todos têm água em sua composição - 04.

As diferenças são: 1. gosto - 20; 2. função - 27; 3. odor - 19; 4. composição química - 21; 5. cor - 20.

Os alunos assinalaram mais semelhanças do que diferenças entre o alvo e o veículo o que nos leva a considerar que essa pode ser uma boa analogia, dentro contexto proposto.

Dos 28 respondentes, 21 estabeleceram uma nova analogia e sete não conseguiram estabelecer uma nova analogia, no tempo proposto.

As analogias criadas são: 1. gelatinas de sabores diferentes - 029; 2. água, óleo, vinagre, álcool - 01; 3. arroz, feijão, carne e batata - 01; 4. água, Nescau, leite e Nescau com leite - 01; 5. água, vinho, suco e cerveja - 01; 6. solvente, tinta azul, tinta verde e tinta branca - 01; 7. azeite, vinho, água e limão - 02; 8. grãos de diferentes tamanhos e cores - 01; 9. outras misturas - 01; 10. água, terra, água com terra e areia - 01; 11. utilizando cores - 07; 12. suco - exemplo: água, uva, maracujá e limão - 01.

Não constatamos aqui, na elaboração de uma nova analogia, uma diversidade na natureza dos modelos criados. A maioria se aproximou muito do modelo proposto, o que nos leva a considerar que essa aproximação seja uma busca superficial de elementos na memória. Eles podem não ter tido o tempo suficiente ou ambiente propício para a construção de um modelo mais elaborado.

8 Número de alunos. 9 Número de alunos.


87

Os pontos positivos citados pelos alunos com relação à aula demonstrativa do modelo de ensino café com leite são: visualização do estudo - 0310; senso de absorção do tema - 01; dinamismo - 01; reforço do conhecimento já existente - 01; esclarecimento de idéias - 01; busca de comparações facilitando o aprendizado - 01; facilitação de aprendizagem - 06; ótima estratégia de ensino - 02 alunos; analogia bem elaborada; mostra com clareza o objetivo da analogia - 02; por meio da prática se entende a teoria - 01; proximidade da analogia com o real - 06; reforço do conhecimento - 03; hoje eu aprendi o processo de doação de sangue - 08; forma clara de explicar a incompatibilidade sangüínea - 01; possibilidade de utilização em vários níveis de escolaridade - 02; melhor interação do aluno com o conhecimento - 02; aprender de forma diferente - 02; compreendi a analogia e, portanto acho que compreendi o conteúdo - 01.

Já os pontos negativos são: dificuldade na compreensão da tonalidade do café com leite - 03; necessidade de ter boa percepção - 01; se o professor não souber separar a analogia do conteúdo pode haver confusão - 01; mais tempo para aprofundar no assunto - 01; não apresentação dos pontos negativos - 19.

Na discussão do professor das diferenças na tonalidade do café com leite, persistem, ainda, após a discussão, alguns alunos na dúvida com relação a essa questão.

A preocupação que alguns alunos têm, na separação da analogia contida no modelo, com o conceito científico a ser compreendido, nos leva a acreditar que o uso de modelos de ensino pode também aguçar a reflexão, nos alunos, para as desvantagens do uso das analogias no ensino e aprendizagem.

Achamos interessante relatar, também, que alunos da área de saúde podem, futuramente, vir a ser professores competentes, pois alguns deles se colocaram na posição de professor e demonstraram uma clara preocupação



88

com as possíveis dúvidas que podem surgir com o uso de analogias em sala de aula. Isso está de acordo com Oliveira (2000) que diz que há uma necessidade de pensarmos numa formação de professores de qualidade, que estabeleça relações entre o pensamento analógico e a realidade, de uma forma sistematizada. A prática pedagógica deve contar com a utilização de estratégias didáticas voltadas para o uso e criação da analogia e da metáfora pelos próprios alunos. Poderão, assim, constituir uma base para a construção do conhecimento pelo próprio aluno.

Pudemos constatar, também, que essas duas turmas pesquisadas, enfermagem e nutrição, apresentaram dados diferenciados dos encontrados no estudo-piloto, o que acreditamos ter enriquecido muito este estudo. Porém, os dados encontrados entre elas não diferem muito. Esse fato pode estar relacionado com a proximidade dessas duas áreas.

5.3 PESQUISA DE CAMPO - SEGUNDA PARTE

5.3.1. Turma 01 de alunos do curso normal superior

A segunda parte da pesquisa de campo, ocorreu em duas turmas da disciplina metodologia de ciências, turma 01 e 02, do curso normal superior, 4º período, nível superior, com a aplicação do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B) e com a aplicação do instrumento de coleta de dados C (Apêndice C).

A pesquisadora apresentou a aula demonstrativa (Apêndice D) do modelo de ensino café com leite. Não se estabeleceram quais seriam os objetivos da aula, nem a analogia contida no modelo.

Após a aula, aplicamos o instrumento de coleta de dados B (Apêndice B). Durante a aplicação do instrumento de coleta de dados B, não houve interação da pesquisadora com a turma mas, durante a aplicação do instrumento de coleta de dados C, houve uma total interação.


89

Quadro 7 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 01, às questões 01 e 02, relativas aos conteúdos disciplinares e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004.

ALUNO QUESTÃO 01 QUESTÃO 02 1. Ciências Agricultura

2. Ciências Meio ambiente

3. Ciências Medidas

4. História República do café com leite

5. Matemática Relação de diferença

6. Matemática Combinação entre elementos

7. Matemática Medidas

8. Matemática Medidas

9. Matemática Volume

10. Não citou Não fez relações





15. Português Complemento Nominal

16. Química Misturas


18. Química Volume


20. Química Volume


22. Química Densidade



25. Química Volume

26. Química Misturas de substâncias


28. Química Reações químicas FONTE: Pesquisa direta, 2004.

A aplicação do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B) possibilitou verificar a viabilidade de seu emprego em diversos conteúdos disciplinares e verificar a possibilidade de identificação espontânea dos


90

alunos do conteúdo disciplinar (incompatibilidade sangüínea) relacionado com o modelo de ensino café com leite (quadro 7).

Podemos notar, que 13 alunos relacionaram o experimento com conteúdo de química, cinco com matemática e três com ciências, um com o conteúdo de história, um com português e, por fim, cinco alunos não citaram nenhum conteúdo, como se pode verificar no gráfico 5.

Gráfico 5 - Relação entre o modelo de ensino café com leite e os possíveis conteúdos disciplinares estabelecida por alunos do normal superior - turma 01.

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Conteúdos disciplinares

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Dos 13 alunos da opção química, oito relacionaram com o tema misturas de substâncias; três com volume, um com densidade e um com reações químicas; dos cinco da matemática, dois relacionaram com o tema volume, um com medidas, um com relação de diferença e um com combinação entre elementos; dos três de ciências, um relacionou com agricultura, um com meio ambiente e um com medidas; o aluno que citou o conteúdo de história relacionou com a república do café com leite e o que citou o conteúdo de português relacionou com complemento nominal; e cinco não fizeram relações, como se vê no gráfico 6.


91

Gráfico 6 - Relação dos temas com os conteúdos disciplinares estabelecida pelos alunos do normal superior - turma 01.

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Temas

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É importante ressaltar que tal instrumento (Apêndice B) possibilitou verificar que o modelo proposto pode ser utilizado em várias áreas do conhecimento (gráfico 5) e para vários assuntos dos conteúdos disciplinares (gráfico 6). A verificação das múltiplas áreas do conhecimento e a variedade de temas que podem ser trabalhados com o mesmo modelo de ensino café com leite permite que se estabeleçam as relações entre o conteúdo a ser compreendido e os componentes do modelo.

Em qualquer situação de ensino e para qualquer conteúdo disciplinar, o estabelecimento dessas relações é de suma importância, no sentido de estarmos interagindo efetivamente com o aluno e de estarmos ressaltando as semelhanças e diferenças entre o veículo e o alvo.


92

Os resultados relativos às questões 3 e 4 estão registrados no quadro 8.

Quadro 8 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 01, relativas ao conteúdo de biologia e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004.

ALUNO QUESTÃO 03 QUESTÃO 04 1. Água Importante para o corpo

2. Bioquímica Não fez relações

3. Ecossistema Solo

4. Ecossistema Solo

5. Grupo sangüíneo Sistema sangüíneo ABO





10. Misturas Substâncias

11. Misturas Substâncias

12. Misturas Modificação de cores

13. Mitose e meiose Não fez relações












25. Reinos animal e vegetal Dominância de gens

26. Reprodução humana Não fez relações

27. Reprodução humana Não fez relações

28. Sistema digestivo Componentes do sistema digestivo FONTE: Pesquisa direta, 2004.


93

Para a questão 03, dois alunos relacionaram o modelo para o conteúdo de biologia com o tema de ecossistemas; cinco relacionaram com o tema grupos sangüíneo; três relacionaram com misturas, dois com reprodução humana, um com o tema água, um com bioquímica, um com divisão celular, um com sistema digestivo, um com reino animal e

vegetal e 11 não conseguiram fazer relações com nenhum tema, como se vê no gráfico 7.

Gráfico 7 - Temas relacionados ao conteúdo de biologia para o modelo de ensino café com leite.

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Temas de Biologia

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l de

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Para o papel desempenhado por cada componente utilizado no modelo, da questão 04, dois alunos acham que os componentes se referem ao solo; cinco acham que os componentes são os tipos de sangue do sistema ABO; dois relacionam com substâncias; um relaciona como importantes para o corpo; um com modificação de cores; um com dominância de genes; um com componentes do sistema digestivo; 15 não fizeram relações, como se pode ver no gráfico 8.


94

Gráfico 8 - Papel desempenhado pelos componentes do modelo de ensino café com leite dos alunos do normal superior, turma 01.

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Papel desempenhado pelos componentes

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alun

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É importante notar que, apesar de os alunos do normal superior serem em sua maioria professores de educação infantil e de 1ª a 4ª séries do ensino fundamental, tiveram muitas dúvidas em relacionar os temas da área da biologia. Os alunos, em sua maioria, fizeram o curso de magistério, que sabemos não proporcionava um ensino efetivo com relação aos temas da biologia. Pode, ser esse o motivo da dificuldade que tiveram no estabelecimento dos temas.

Devemos ressaltar, ainda, que, nessa fase da pesquisa, com a utilização desse instrumento de coleta de dados B (Apêndice B), não houve interação do professor com os alunos. Sem a devida interação, notamos claramente as dificuldades que eles têm no estabelecimento de relações entre o modelo e o papel desempenhado por cada componente do modelo.

Mesmo assim, cinco alunos conseguiram destacar os tipos sangüíneos do sistema ABO, o que consideramos um número significativo para essa fase da pesquisa.


95

Após a aplicação do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B), os alunos responderam as perguntas do instrumento de coleta de dados C

(Apêndice C), que nos proporcionou os resultados do quadro 9.

Quadro 9 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 01, às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004.


2. 00 28

3. 00 28

4. 00 28

5. 28 00

6. 00 28

7. 28 00

8. 00 28

9. 28 00

10. 28 00

11. 00 28

12. 00 28

13. 28 00

14. 28 00

15. 28 00






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Novamente, queremos enfatizar que o ambiente propício, o tempo à disposição dos alunos, uma relação de participação e envolvimento mútuo entre alunos e professores, entre outros aspectos, podem favorecer todo o processo de exploração da analogia para a compreensão do conceito a ser compreendido.


As semelhanças são: 1. são líquidos - 2611; 2. são essenciais à saúde - 01; 3. mesma concentração - 14; 4. são miscíveis - 13; 5. têm nutrientes em sua composição - 18; 6. apresentam características diferentes - 06; 7. são solúveis - 01; 8. são homogêneos - 02; 9. alteram com certas substâncias - 07; 10. suas substâncias podem se separar - 01; 11. todos têm água em sua composição - 04.

As diferenças são: 1. gosto - 20; 2. função - 27; 3. odor - 19; 4. composição química - 21; 5. cor - 20.

Os alunos estabeleceram mais semelhanças do que diferenças, o que evidencia o papel do professor quanto à sua interação com os alunos, na construção das relações entre os componentes do modelo de ensino e os componentes do sistema ABO (grupos sangüíneos). É importante, nessa etapa, que o professor instigue os alunos no sentido de elaborarem sua própria analogia, explicitando, assim, sua compreensão acerca do objeto de estudo.

Nessa fase da pesquisa, notamos uma maior facilidade com que os alunos estabeleceram as semelhanças e as diferenças entre o alvo e o veículo. Vale ressaltar que houve uma total interação do professor com os alunos, o que nos leva a pensar, novamente, na importância da exploração da analogia em atividades de ensino.



97

Tal fato corrobora a afirmativa de Nagem, Carvalhaes e Dias (2001), quando afirmam que o uso de analogias em livros didáticos e situações de ensino não é válido se essas não forem bem exploradas.

Dos 28 alunos, 25 criaram uma nova analogia para o conceito de incompatibilidade sangüínea. São elas: 1. gelatinas de cores diferentes - 01; 2. água, cimento, areia e massa - 01; 3. água, anilina verde, anilina azul, Sonrisal - 01; 4. água, Nescau, leite e achocolatado - 01; 5. água, areia, terra e areia/terra - 01; 6. solvente, tinta azul, tinta vermelha e tinta branca - 01; 7. azeite, vinho, água e limão - 02; 8. outras misturas - 03; 9. água, terra, água com terra e areia - 01; 10. utilizando cores - 09; 11. sucos - 07.

Para tal instrumento, pedimos que os alunos citassem pontos positivos e pontos negativos.

Os pontos positivos são: participação dos alunos - 0212; amplia os conhecimentos - 01; o aluno consegue fazer relações interdisciplinares - 01; facilita a compreensão - 01; aprendizagem significativa via vivência - 01; materiais que fazem parte do dia-a-dia - 01; aprende mais com material concreto - 01; aula mais agradável - 01; estimula o raciocínio - 01; facilidade em aprender com o esclarecimento do professor - 01; facilita a interação - 01; dinamiza as aulas - 01; proporciona a visualização do conteúdo - 01; relaciona a teria com a prática - 01; eu aprendi hoje o processo de doação de sangue - 01; forma clara de explicar a incompatibilidade sangüínea - 01; pode ser utilizada em vários níveis de escolaridade - 02; só consegui aprender hoje - 01; melhor interação do aluno com o conhecimento - 02; aprender de forma diferente - 02.

Já os pontos negativos citados pelos alunos com relação à atividade do modelo de ensino café com leite são: necessidade de mais tempo para trabalhar o tema - 01; dificuldade em relacionar os conteúdos com o modelo - 01; dificuldade sem o professor - 01; difícil - 01; o aluno pode não distinguir a simplicidade do experimento da complexidade da compatibilidade



98

sangüínea - 01; se o professor não souber separar a analogia do conteúdo, pode haver confusão - 01; não apresentou pontos negativos - 21.

Alguns alunos se surpreendem ao perceber que não haviam, até então, compreendido como se processa, por exemplo, uma doação de sangue. Visualizamos como perspectivas de estudos futuros uma investigação mais profunda dos relatos que ouvimos em sala de aula.

A posição do professor, que os alunos transferem para eles em sala de aula, as reflexões e críticas ao modelo apresentado podem ser fonte de dados muito importantes para contribuirmos para a educação em ciências.

5.3.2. Turma 02 de alunos do curso normal superior

Na turma 02, do curso normal superior, 4º período, nível superior, procedeu-se da mesma forma que na turma 01, ou seja, com a aplicação do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B) e com a aplicação do instrumento de coleta de dados C (Apêndice C).

A pesquisadora apresentou a aula demonstrativa (Apêndice D) do modelo de ensino café com leite. Não foram estabelecidos os objetivos da aula, nem a analogia contida no modelo.

Após a aula, aplicamos o instrumento de coleta de dados B (Apêndice B). Durante a aplicação do instrumento de coleta de dados B, a pesquisadora não interagiu com a turma e, durante a aplicação do instrumento de coleta de dados C, a interação foi total.

A aplicação do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B) possibilitou verificar a viabilidade de sua aplicação em diversos conteúdos disciplinares e verificar a possibilidade de identificação espontânea dos alunos do conteúdo disciplinar (incompatibilidade sangüínea) relacionado com o modelo de ensino café com leite como está mostrado no quadro 10.


99

Quadro 10 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 02, às questões 01 e 02, relativas aos conteúdos disciplinares e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004.

ALUNO QUESTÃO 01 QUESTÃO 02 1. Ciências Mistura de cores

2. Ciências Pigmentos das folhas


4. Ciências Mistura de cores

5. Ciências Água

6. Ciências Água


8. Educação artística Cores

9. Educação artística Não fez relações

10 Educação artística Cores

11. Educação artística Mistura de cores









20. História Raças

21. História Raças

22. Não citou Cores

23. Português Pontuação

24. Português Pontuação

25. Sociologia Valores FONTE: Pesquisa direta, 2004.

Podemos notar que, mesmo a professora sendo de biologia, 12 alunos relacionaram o experimento com um conteúdo de educação artística, sete relacionaram com o conteúdo de ciências e dois com história, dois com o conteúdo de português, um com sociologia e, por fim, um aluno não citou nenhum conteúdo, como mostra o gráfico 9.


100

Gráfico 9 - Relação entre o modelo de ensino café com leite e os possíveis conteúdos disciplinares estabelecida por alunos do normal superior - turma 02.

0

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Ed. Artística Ciências História Português Sociologia Não citouTemas

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l de

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Pensamos ser muito importante para pesquisas na área da educação em ciências o fato que demonstra que a maioria dos alunos pesquisada, não se distanciou muito do modelo de ensino proposto, o que nos leva a refletir, que eles só buscaram na memória componentes muito próximos do que havia sido mostrado pelo professor. Não devem ter feito uma busca mais detalhada na memória, a fim de resgatar elementos distantes do modelo, imitando muito as características de cores estabelecidas pelo modelo de ensino café com leite.

Podemos notar que, dos 12 alunos da opção educação artística, 11 relacionaram com o tema misturas de cores e um não fez relações; dos sete de ciências, dois relacionaram com o tema mistura de cores, um com água e três com pigmentos das folhas; os dois de história relacionaram com raças; dos dois de português, dois relacionou com pontuação; o de sociologia relacionou com valores e por fim um aluno não citou conteúdos nem fez relações. É o que mostra o gráfico 10.


101

Gráfico 10 - Relação dos temas com os conteúdos disciplinares estabelecida pelos alunos do normal superior - turma 02.

0

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É interessante ressaltar os resultados que permitiram verificar a possibilidade de utilização do modelo de ensino café com leite para outras áreas do conhecimento e para outros temas na área de ciências. A diversidade de conteúdos e temas observada nos faz refletir a flexibilidade e o alcance do uso de modelos de ensino para a compreensão de conceitos na área das ciências, como também em diversas áreas do conhecimento.

Cabe aqui ressaltar que o professor deve estar seguro de que não basta apenas determinar a área do conhecimento e o tema a ser estudado, mas, sim, deve trabalhar todas as etapas da metodologia utilizada, a MECA, interagindo, refletindo e discutindo com seus alunos as possíveis situações que possam surgir, como retrata o quadro 11.

Para a questão 03, dois alunos relacionaram o modelo para o conteúdo de biologia com o tema composição do sangue; um relacionou com fecundação; três com fotossíntese; dois com genética; dois com grupos sangüíneos; quatro com misturas; quatro alunos não fizeram


102

relações; dois relacionaram com órgãos do corpo; dois com pigmentação e três relacionaram com seres vivos, como representado no gráfico 11.

Quadro 11 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior às questões 3 e 4, relativas ao conteúdo de biologia e o papel desempenhado por cada componente do modelo de ensino café com leite, 2004.

ALUNO QUESTÃO 03 QUESTÃO 04 1. Composição do sangue Glóbulos

2. Composição do sangue Glóbulos

3. Fecundação Relação sexual

4. Fotossíntese Absorção

5. Fotossíntese Pigmentos

6. Fotossíntese Pigmentos

7. Genética Raças

8. Genética Raças

9. Grupo sangüíneo Compatibilidade

10. Grupo sangüíneo Compatibilidade

11. Misturas Misturas de substâncias

12. Misturas Cores

13. Misturas Cores

14. Misturas Misturas de substâncias

15. Não respondeu Não fez relações




19. Órgãos do corpo Sistemas

20. Órgãos do corpo Sistemas

21. Pigmentação Pigmentos

22. Pigmentos da pele Pigmentos

23. Seres vivos Animais

24. Seres vivos Animais

25. Seres vivos Animais FONTE: Pesquisa direta, 2004.


103

Gráfico 11 - Temas relacionados ao conteúdo de biologia para o modelo de ensino café com leite

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Tota

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alun

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Para o papel desempenhado por cada componente utilizado no modelo da questão 04, dois alunos acham que os componentes relacionados ao conteúdo de biologia são os glóbulos do sangue; um, relação sexual; um, absorção; dois acham que são pigmentos; dois, raças; dois, compatibilidade sangüínea; dois, misturas de substâncias e dois, cores; quatro não fizeram relações; dois relacionaram com sistemas do corpo; dois com pigmentos e três com animais, como se vê no gráfico 12.


104

Gráfico 12 - Papel desempenhado por cada componente do modelo café com leite para o conteúdo de biologia.

0

5

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Temas

Tota

l de

alun

os


Verificamos, nesta parte da pesquisa, nas turmas de alunos do normal superior, apresentarem eles muitas dúvidas em relacionar os temas da área da biologia. Os alunos, em sua maioria, parecem não ter as noções básicas dos conteúdos de biologia. Como nessa etapa não houve a interação do professor, surgiram momentos de grandes conflitos para o estabelecimento de relações, tanto para as áreas de conhecimento a serem determinadas, como também para os temas dessas áreas dos conteúdos disciplinares.

Após a aplicação do instrumento de coleta de dados B (Apêndice B), os alunos responderam o instrumento de coleta de dados C (Apêndice C), que nos proporcionou os resultados do quadro 12.


105

Quadro 12 - Quadro de respostas dos alunos do normal superior - turma 02, às questões relativas às misturas feitas com os componentes do modelo de ensino café com leite, 2004.


2. 00 25

3. 00 25

4. 00 25

5. 25 00

6. 00 25

7. 25 00

8. 00 25

9. 25 00

10. 25 00

11. 00 25

12. 00 25

13. 25 00

14. 25 00

15. 25 00







106

As semelhanças descritas são: 1. apresentam também quatro componentes - 0213; 2. necessários à vida - 01; 3. têm água em sua composição- 08; 4. são miscíveis - 13; 5. têm nutrientes em sua composição - 18; 6. apresentam número de combinações iguais - 06; 7. são solúveis - 01; 8. são homogêneos - 02; 9. são líquidos - 25; 10. suas substâncias podem se separar - 01;

As diferenças são: 1. gosto - 20; 2. função - 27; 3. odor - 19; 4. composição química - 21; 5. cor - 20; uso interno (sangue) - uso externo (água, café, leite e café com leite) - 01.

Dos 25 alunos, 22 criaram uma nova analogia para o conceito de incompatibilidade sangüínea. São elas: 1. gelatinas de cores diferentes - 02; 2. água, cimento, areia e massa - 01; 3. água, suco de laranja, suco de acerola, suco de laranja com acerola - 01; 4. tinta branca, tinta amarela, tinta azul e tinta verde - 01; 5. água, pó de café, leite em pó e café com leite - 01; 6. água, areia, terra e cimento - 02; 7. água, terra, cimento e brita - 02; 8. azeite, vinho, água e limão - 02; 9. água, sal, açúcar e soro caseiro - 02; 10. utilizando cores - 07; 11. água, leite, abacate e vitamina de abacate - 01.

Estamos considerando, com esses resultados, que, quanto mais distante a nova analogia tende a ser do modelo proposto, mais adequada ela poderá ser para a compreensão do conceito a ser estudado. Esta consideração tem como base os estudos e as discussões feitas no GEMATEC.

Acreditamos ser muito importante para pesquisas na área da educação em ciências, o fato que demonstra que, a maioria dos alunos pesquisada não se distanciou muito do modelo de ensino proposto, o que nos leva a refletir que eles só resgataram na memória componentes muito próximos do que havia sido mostrado pelo professor, pois copiaram muito as características apresentadas no modelo de ensino café com leite.

13 Número de alunos


107

Talvez, se tivéssemos proporcionado a eles um tempo maior, a interação entre professor e aluno neste tópico da atividade sobre que tanto discorremos durante este estudo e um ambiente mais favorável, poderíamos ter obtido analogias mais elaboradas e mais distantes do modelo de ensino café com leite.

Sugerimos, então, que a avaliação da compreensão do conceito-alvo, por meio da criação de uma nova analogia, deve, portanto, estar acompanhada da interação do professor, no sentido de que ele vá estabelecendo com os alunos as relações entre os componentes do modelo e os componentes do conceito, verificando, assim, juntamente com os alunos, a potencialidade da nova analogia. Este fato aponta a necessidade urgente de trabalhos futuros.

Para tal instrumento, pedimos que os alunos citassem pontos positivos e pontos negativos.

Os pontos positivos são: motivação - 02; interesse - 01; aprender de forma lúdica - 01; facilita a compreensão - 01; ativa a criatividade - 01; observação - 01; aula mais agradável - 01; estimula o raciocínio - 01; facilidade em reter o conteúdo - 01; maior interação - 01; participação de todos - 01; proporciona a aprendizagem do conteúdo - 01; relaciona a teria com a prática - 01; trabalha concretamente o raciocínio da criança - 01; forma fácil de explicar a incompatibilidade sangüínea - 01; compreensão via experiências- 02; só consegui aprender hoje - 01; proporciona a visualização das mudanças nas misturas - 02; fazer inferências com atividades reais - 01.

Pontos negativos citados pelos alunos com relação à atividade do modelo de ensino café com leite: é necessário a presença do professor - 01; difícil relacionar com os grupos sangüíneos - 01; o aluno pode confundir a tonalidade das misturas- 03; desperdício de alimento - 01; dificuldade em perceber as semelhanças e as diferenças - 01; não apresentou pontos negativos - 22.


108

Chama-nos a atenção a espontaneidade e a clareza com que os alunos apontam, principalmente os pontos negativos, demonstrando que a reflexão e a crítica foram parte integrante do processo. Pontuando as falhas e os acertos da atividade que envolve as analogias em modelos de ensino, percebemos que os alunos conseguem fazer uma reflexão e criticar a própria aprendizagem. Acreditamos ser esse exercício importante para a aprendizagem de conceitos científicos e para a resolução de problemas do dia-a-dia.

O modelo de raciocínio analógico proposto por Wilbers e Duit (2001) referenda as nossas análises quando dizem que

os esquemas intuitivos e os modelos mentais gerados

espontaneamente pelos estudantes quando são

confrontados pela primeira vez com o fenômeno-alvo,

são essenciais no processo de ensino com uso de

analogias. Eles favorecem uma associação preliminar

entre alvo e análogo; assim o processo subseqüente da

‘construção analógica’ é guiado por estas associações

espontaneamente geradas.

5.4 NOVAS ANALOGIAS

Agrupando todas as analogias apresentadas na pesquisa-piloto e na Pesquisa de Campo encontramos 97 novos modelos, ou seja, novas analogias capazes de corresponder ao modelo café com leite.

O modelo proposto, café com leite, apresenta duas características básicas: ser líquido e ter cor.

Do total de 97 novos modelos, 72% apresentam as características básicas do modelo proposto. Esse dado nos remete ao relato de um dos participantes da pesquisa-piloto quando afirmava que ficou aprisionado nessa analogia e não conseguiu criar outra... Será que, ao utilizar uma


109

analogia exposta pelo professor, o aluno é prejudicado em sua criatividade? E outro participante da mesma pesquisa afirmava que entendeu a analogia mas não conseguiu criar outra.

É interessante ressaltar que todos os participantes, de acordo com o desenvolvimento cognitivo proposto por Piaget (1981), encontram-se no estágio final de operações formais, portanto, aptos a desenvolverem um raciocínio analógico. No entanto, 72% tenderam a repetir o modelo apresentado com as mesmas características básicas, ao invés de criar um novo raciocínio analógico.

Embora não tenha sido a intenção da pesquisadora intermediar o processo criativo, como acreditamos ser o papel do professor que se propõe a trabalhar com a metodologia, 28% dos participantes tentaram extrapolar o modelo proposto utilizando-se de outras características. Não seria essa uma oportunidade para o professor consolidar o seu papel como agente da criação e da inovação por meio da interação com os alunos? A imitação do modelo proposto, obtida nos novos modelos, pela utilização de mesmas características básicas, pode garantir uma aprendizagem significativa? A possibilidade de criação de um novo modelo, capaz de corresponder ao modelo proposto, sem utilizar as características básicas dele poderia indicar uma aprendizagem mais significativa? Ou, poderia apontar para uma capacidade mais real de criação e inovação?

Não estamos descartando o papel importante da repetição no processo de ensino e de aprendizagem, apenas garantindo outros para o uso sistemático das analogias.


110

6 CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS

Este trabalho teve como propósito investigar o uso sistemático de analogias para o ensino de conceitos científicos. Para a realização deste objetivo, procuramos fundamentar nossas discussões em teorias relativas às analogias, metáforas e modelos e, também em teorias sobre a aprendizagem.

Posteriormente, apresentamos propostas diversas de metodologias de ensino com analogias e trabalhamos especificamente com a metodologia consolidada por Nagem, Carvalhaes e Dias (2001), denominada MECA. A escolha desta proposta metodológica é devida a importância do estabelecimento das relações de semelhanças e diferenças entre o alvo e o veículo; ao papel dos componentes do modelo com os componentes do conceito e a possibilidade de criação de uma nova analogia a partir do modelo apresentado. Tais aspectos citados nos levam a inferir sobre a necessidade de maior interação professor-aluno.

O estudo das teorias relativas às analogias, metáforas e modelos nos mostra que estes podem se constituir como ótimos recursos pedagógicos, se utilizados com consciência e observações críticas.

As teorias sobre aprendizagem nos levam a refletir sobre os diversos processos inerentes à construção do conhecimento e sobre o desenvolvimento cognitivo humano.

O objetivo geral deste trabalho foi contribuir para o desenvolvimento do estudo sobre analogias como recurso didático, ressaltando os benefícios que ele pode acrescentar para o processo ensino-aprendizagem, mas não nos esquecendo de também trazer à luz quando as analogias se tornam obstáculos epistemológicos.


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Ao trabalharmos especificamente com o modelo café com leite, utilizado para favorecer a compreensão do conceito de incompatibilidade sangüínea, buscamos verificar se, com a proposta da MECA, os alunos seriam capazes de compreender o conceito científico apresentado. Para tal, foi construído um instrumento de coleta de dados, analisados preliminarmente no experimento-piloto. Este experimento revelou a adequação do instrumento para a pesquisa a ser desenvolvida.

O experimento-piloto também favoreceu o estabelecimento de critérios para a seleção do público participante da pesquisa, levando em consideração, principalmente, a similaridade do nível de desenvolvimento cognitivo dos sujeitos.

Do trabalho de investigação, colhemos dados que nos incitam a muitas reflexões e percebemos que corroboram com as teorias de aprendizagem estudadas.

O uso sistemático da analogia aplicado ao modelo de ensino café com leite permitiu constatar que, trabalhando o conceito de incompatibilidade sangüínea, a aprendizagem de um conceito não precisa ser via memorização e, sim, por meio do entendimento e da compreensão.

Com uma prática que envolve a interação em sala de aula, o professor pode acompanhar a compreensão do aluno, buscando uma aprendizagem mais efetiva para o conceito a ser compreendido, por meio da exploração da analogia, evitando que ela se torne uma faca de dois gumes.

É interessante ressaltar os resultados obtidos a partir dos instrumentos de coleta de dados os quais permitiram sugerir a possibilidade de utilização do modelo de ensino café com leite para outras áreas do conhecimento e para outros temas na área de ciências. A interdisciplinaridade observada nos faz refletir a amplitude e o alcance do uso de modelos de ensino para a compreensão de conceitos na área das ciências, como também em diversas áreas do saber.


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Cabe aqui ressaltar que o professor deve estar seguro de que não basta apenas determinar a área do conhecimento e o tema a ser estudado, mas, sim, deve trabalhar todas as etapas da metodologia utilizada, a MECA, interagindo, refletindo e discutindo com seus alunos as possíveis situações que possam surgir.

O fato de os alunos do ensino médio escolherem o tema genética para expressar que conceito teria o modelo proposto permitiu inferir que tal escolha se deve ao fato de os alunos estarem estudando genética na disciplina biologia.

Por outro lado, leva-nos a propor, futuramente, estudos mais detalhados da aplicação do modelo café com leite dentro da MECA, tendo como alvo o estudo dos genes.

Entendemos que as respostas obtidas na pesquisa-piloto não foram, de todo, as mais adequadas para avaliarmos a compreensão do conceito incompatibilidade sangüínea pelos alunos. Entretanto, tais resultados, corroboram o que Nagem, Carvalhaes e Dias (2001), entre outros autores, afirmam quando dizem que são pouco úteis as analogias que não são bem exploradas por professores e por autores de livros didáticos.

Percebemos, ainda, com os resultados da pesquisa como um todo, que a criação de uma nova analogia pode acontecer adequadamente, inadequadamente, como pode também não acontecer. Estamos considerando que quanto mais distante a nova analogia tende a ser do modelo proposto, mais adequada ela poderá ser para a compreensão do conceito a ser estudado. Tal consideração tem como base os estudos e as discussões feitas no GEMATEC.

Pensamos ser muito importante para pesquisas na área da educação em ciências o fato que demonstra que a maioria dos alunos pesquisada não se distanciou muito do modelo de ensino proposto, evidenciando que eles só buscaram na memória componentes muito próximos do que havia sido mostrado pelo professor. Não devem ter feito


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uma busca mais detalhada na memória, pois 72% deles imitaram muito as características ter cor e ser líquido, apresentadas no modelo de ensino café com leite.

Talvez, se tivéssemos proporcionado a eles um tempo maior, a interação entre professor e aluno nesse tópico da atividade, sobre que tanto discorremos durante este estudo e um ambiente mais favorável, poderíamos ter obtido analogias mais elaboradas e mais distantes do modelo de ensino

café com leite.

Sugerimos, então, que a avaliação da compreensão do conceito-alvo, por meio da criação de uma nova analogia, deve, portanto, estar acompanhada pelo professor, no sentido de que ele vá estabelecendo, com os alunos, as relações entre os componentes do modelo e os componentes do conceito, verificando, assim, juntamente com os alunos, a potencialidade da nova analogia. Tal fato aponta a necessidade urgente de trabalhos futuros.

Assim, reafirmamos a relevância da interação professor-aluno ao se trabalhar com analogias e metáforas para o estabelecimento da aprendizagem significativa e, fundamentalmente, para a otimização da proposta metodológica trabalhada nesta pesquisa.

Constatamos o aspecto conectivo que a MECA realiza com os diversos campos do saber e com a diversidade de conteúdos e temas disciplinares, estando, portanto, a serviço do processo educacional.

Vale repetir que o sucesso da aplicação da metodologia investigada em sala de aula requer do educador fidelidade no desenvolvimento de todos os passos propostos e uma disposição para interagir com o educando.

O processo de avaliação proposto pela MECA parece ser um recurso eficaz para o desenvolvimento do processo criativo, algo tão almejado em educação.


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Dessa forma, concordamos com Santos (s.d) quando diz que o

processo analógico é universal e intrínseco do processo natural de

desenvolvimento da razão humana, e entendemos que, como educadores, temos a oportunidade de utilizar ferramentas pedagógicas, como as analogias, as metáforas e os modelos para incitar nos alunos a capacidade de criar, de inovar e de resolver problemas, cerne de todo o processo educacional e tecnológico.

Esperamos, assim, ter contribuído com novas experiências e idéias para a discussão do processo ensino-aprendizagem. Sobre como se ensina, temos valiosas teorias. A MECA se mostra um excelente instrumento, mas gostaríamos, principalmente, de aquecer as discussões sobre como se aprende, porque parece que isso está bastante relacionado com o processo do raciocínio analógico, que parte de algo que se conhece para algo que não se conhece. Seria essa a forma como se aprende? Se não estivermos cometendo nenhum tipo de equívoco ao estabelecermos tais relações, o caminho que apontamos, de utilização de um estudo sistemático de analogias para a compreensão de conceitos científicos, parece ser apropriado.

No entanto, consideramos a necessidade de ampliarmos a investigação sobre muitos dos aspectos levantados por compreendermos que este estudo apenas fornece indícios para questões relevantes no campo da educação e da tecnologia.


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7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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120

APÊNDICE A - Instrumento de coleta de dados A

Alvo: Reconhecer a existência de quatro tipos sangüíneos e a incompatibilidade entre eles em uma transfusão de sangue.

Veículo: água, café, leite e café com leite

Objetivo: Verificar a viabilidade do veículo na construção da analogia.

Metodologia: A partir do veículo (material demonstrativo), iniciar a construção coletiva da analogia realizando comparações (semelhanças e diferenças) entre o veículo e o alvo.

“Imagine que você tenha quatro copos: um com água, um com café, um com leite e o último com café com leite”.


Se fizéssemos experimentos, misturando os conteúdos dos copos, mudanças nas cores ocorreriam:

1. Ao colocar um pouco de água no copo com café alterará a cor do café? ____

2. Ao colocar um pouco de água no copo com leite alterará a cor do leite? ____

3. Ao colocar um pouco de água no copo com café com leite alterará a cor do café com leite? ____

4. Ao colocar um pouco de café no copo com água alterará a cor da água? ____


121

5. Ao colocar um pouco de café no copo com leite alterará a cor do leite? ____

6. Ao colocar um pouco de leite no copo com água alterará a cor da água? ____

7. Ao colocar um pouco de leite no copo com café alterará a cor do café? ____

8. Ao colocar um pouco de café com leite no copo com água alterará a cor da água? ____

9. Ao colocar um pouco de café com leite no copo com leite alterará a cor do leite? ____

10. Ao colocar um pouco de café com leite no copo com café alterará a cor do café? ____

11. Ao colocar um pouco de café no copo com café com leite alterará a cor do café com leite? ____

12. Ao colocar um pouco de leite no copo com café com leite alterará a cor do café com leite? ____

13. Ao colocar um pouco de água no copo com café com leite alterará a cor do café com leite? ____

Agora, você já consegue dizer quem poderá doar sangue para quem levando-se em conta a coloração dos líquidos no copo?

_______________________________________________________

E quem poderá receber sangue de quem, sem que a coloração dos líquidos se altere?

_______________________________________________________


122

Preencha, agora, o quadro abaixo, relacionando as semelhanças e diferenças entre o sangue e os outros líquidos (água, café, leite e café com leite):

SEMELHANÇAS DIFERENÇAS

Tente, agora, elaborar uma nova analogia para explicar a incompatibilidade sangüínea:

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________


123

APÊNDICE B - Instrumento de coleta de dados B

O experimento com o modelo de ensino café com leite contou com os seguintes componentes/material demonstrativo:

1. copo com água; 3. copo com leite;

2. copo com café; 4. copo com café com leite.

Observar atentamente a demonstração do experimento feito pela professora. Em seguida faça o que se pede:

1. Estabeleça uma relação entre o experimento demonstrado pela professora e um conteúdo disciplinar por você já estudado.

_______________________________________________________

2. Descreva ou explique o papel desempenhado por cada componente do experimento na relação que você estabeleceu acima.

_______________________________________________________

3. Agora, relacione esse experimento com um conteúdo que você já estudou em biologia. Ele poderia ser usado para exemplificar ....

_______________________________________________________

4. Descreva ou explique o papel desempenhado por cada componente do experimento na relação que você estabeleceu acima.

_______________________________________________________


124

APÊNDICE C - Instrumento de coleta de dados C

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais Mestrado em Tecnologia Área de concentração em Educação Tecnológica Aluna: Ana Maria Senac Figueroa Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Luiz Nagem

Atividade de pesquisa

Esta atividade tem, como objetivo principal, a obtenção de dados, para um estudo exploratório, para a elaboração de pesquisa, na área de educação em ciências, da dissertação de mestrado da aluna Ana Maria Senac Figueroa. Gostaria de afirmar que a identidade dos respondentes será inteiramente resguardada. Desde já, agradeço a todos que colaborarem e suas críticas e sugestões serão bem-vindas.

Ana Maria: [email protected]

Alvo: Reconhecer a existência de quatro tipos sangüíneos e a incompatibilidade entre eles em uma transfusão de sangue.

Veículo: água, café, leite e café com leite

Objetivo: Verificar a viabilidade do veículo na construção da analogia.

Metodologia: A partir do veículo (material demonstrativo), iniciar a construção coletiva da analogia realizando comparações (semelhanças e diferenças) entre o veículo e o alvo.

“Imagine que você tenha quatro copos: um com água, um com café, um com leite e o último com café com leite”.


125


Considerando que os quatro copos acima, correspondem, analogicamente, aos quatro tipos sangüíneos, analise o quadro abaixo:

Água Sangue tipo O

Café Sangue tipo A

Leite Sangue tipo B

Café com leite Sangue tipo AB

De acordo com o experimento realizado, marque V para o que você considera verdade e F para o que você considera falso.

1. Ao colocar um pouco de água no copo com água, a cor da água será alterada.

2. Ao colocar um pouco de água no copo com café, a cor do café será alterada.

3. Ao colocar um pouco de água no copo com leite, a cor do leite será alterada.

4. Ao colocar um pouco de água no copo com café com leite, a cor do café com leite será alterada.

5. Ao colocar um pouco de café no copo com água, a cor da água será alterada.

6. Ao colocar um pouco de café no copo com café, a cor do café será alterada.

7. Ao colocar um pouco de café no copo com leite, a cor do leite será alterada.

8. Ao colocar um pouco de café no copo com café com leite, a cor do café com leite será alterada.


126

9. Ao colocar um pouco de leite no copo com água, a cor da água será alterada.

10. Ao colocar um pouco de leite no copo com café, a cor do café será alterada.

11. Ao colocar um pouco de leite no copo com leite, a cor do leite será alterada.

12. Ao colocar um pouco de leite no copo com café com leite, a cor do café com leite será alterada.

13. Ao colocar um pouco de café com leite no copo com água, a cor da água será alterada.

14. Ao colocar um pouco de café com leite no copo com café, a cor do café será alterada.

15. Ao colocar um pouco de café com leite no copo com leite, a cor do leite será alterada.

16. Ao colocar um pouco de café com leite no copo com café com leite, a cor do café com leite será alterada.

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 V

F

Agora, você já consegue dizer quem poderá doar sangue para quem, levando-se em conta a analogia, de acordo com a coloração dos líquidos no copo?

SANGUE TIPO DOA PARA O

A

B

AB


127

E quem poderá receber sangue de quem, levando-se em conta a analogia, de acordo com a coloração dos líquidos no copo?

SANGUE TIPO RECEBE DE O

A

B

AB

Preencha, agora, o quadro abaixo, relacionando as semelhanças e diferenças entre o sangue e os outros líquidos (água, café, leite e café com leite):

SEMELHANÇAS DIFERENÇAS

Água, café, leite e café com leite Tipos sangüíneos Água, café, leite e

café com leite Tipos sangüíneos

Tente, agora, elaborar uma nova analogia para explicar a incompatibilidade sangüínea.

Analogia: _______________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

Citar três pontos positivos da atividade.

_______________________________________________________

_______________________________________________________

Citar três pontos negativos da atividade.

_______________________________________________________

_______________________________________________________


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APÊNDICE D - Aula demonstrativa do modelo de ensino café com leite

Material Utilizado: quatro copos transparentes, água, leite, café e café com leite.

Procedimento: Encher um copo com água, um com leite, um com café e um com café com leite.

1. Colocar água no copo com água, no copo com leite, no copo com café e no copo com café com leite, verificando as mudanças de cores.

2. Colocar leite no copo com água, no copo com leite, no copo com café e no copo com café com leite, verificando as mudanças de cores.

3. Colocar café no copo com água, no copo com leite, no copo com café e no copo com café com leite, verificando as mudanças de cores.

4. Colocar café com leite no copo com água, no copo com leite, no copo com café e no copo com café com leite, verificando as mudanças de cores.

Após realizadas todas as combinações acima, responder com atenção as perguntas (Apêndices A, B e C).


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ÍNDICE REMISSIVO

ABBAGNANO 16 ABORDAGEM

positivista 39 qualitativa 57, 58

ABSTRATO 21, 30, 47, 65, 66 ALVO 19, 23, 24, 28, 29, 34, 39, 43, 44, 45, 46, 47, 49,

50, 67, 68, 69, 74, 75, 76, 77, 78, 81, 82, 84, 85, 86, 91, 95, 96, 105, 107, 110, 112, 120

ANALOGIAS-PONTE 18 APRENDIZAGEM

construtivista 36 interativa 56 significativa 38, 60, 97, 109, 113

ÁREA DO CONHECIMENTO 48, 51, 101, 112 ASSIMILAÇÃO 35, 36, 50, 68, 82 AUSUBEL 16, 35, 37, 38 AVALIAÇÃO 47, 50, 51, 54, 68, 77, 82, 107, 113 BLACK 20, 40 BORGES 18, 19 BRUNER 36, 37 CACHAPUZ 16, 41, 42, 43 COGNIÇÃO 19, 25, 36 CONCEPÇÕES ALTERNATIVAS 23, 29, 44, 45 CONSTRUTIVISMO 60 CRIATIVIDADE 28, 31, 33, 65, 66, 75, 107 DAGHER 16, 27 ESTRATÉGIAS DIDÁTICAS 23, 88 DREISTADT 28 DUIT 16, 20, 21, 23, 26, 27, 34, 45, 46, 47, 66, 108


130

ENSINO de ciências 15, 20, 26, 28, 29, 40, 41, 43, 45, 56, 60, 84 -aprendizagem 28, 30, 47, 110, 114

GILBERT 21, 40 GLYNN 16, 20, 21, 22, 23, 29, 40, 43, 44, 46, 78 GRUPOS SANGÜÍNEOS 51, 53, 54, 65, 83, 96, 101, 107 HARRISON 16, 18, 29, 44, 45 INTERAÇÃO 25, 31, 34, 49, 57, 58, 60, 61, 64, 66, 67, 68, 69,

76, 78, 83, 84, 87, 88, 94, 96, 97, 98, 104, 107, 109, 110, 111, 113

META-MODELO 26 MODELAGEM 21, 26 MODELO CONSENSUAL 25 OLIVEIRA 22, 23, 31, 32, 33, 39, 40, 83, 88 ORTONY 40 PIAGET 16, 25, 35, 36, 39, 109 RACIOCÍNIO ANALÓGICO 21, 28, 30, 33, 41, 45, 46, 108, 109, 114 RECURSO DIDÁTICO 18, 58, 65, 110 SISTEMA ABO 67, 78, 93, 94, 96 TECNOLOGIA 16, 26, 60, 62, 63, 64, 69, 114 TERRAZZAN 44 TREAGUST 16, 18, 28, 29, 31, 33, 44, 45 VEÍCULO 19, 23, 24, 28, 29, 34, 39, 47, 48, 49, 50, 51, 67,

68, 74, 76, 77, 78, 81, 82, 84, 85, 86, 91, 95, 96, 105, 110

VYGOTSKY 16, 36

ana maria senac figueroa - ...::: cefet-mg · cefet/mg, exemplos de competência e ética...

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