uma proposta para aplicação de mapas conceituais ao...
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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SÃO PAULO PUC - SP
Ligia Maria Teixeira de Faria Brezolin
Uma Proposta para Aplicação de Mapas Conceituais ao Processo de Ensino-Aprendizagem
de Computação
PROGRAMA DE MESTRADO
TECNOLOGIAS DA INTELIGÊNCIA E DESIGN DIGITAL
SÃO PAULO
2010
Livros Grátis
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Ligia Maria Teixeira de Faria Brezolin
Uma Proposta para Aplicação de Mapas Conceituais ao Processo de Ensino-Aprendizagem
de Computação
SÃO PAULO
2010
Dissertação apresentada à Banca
Examinadora da Pontifícia Universidade
Católica de São Paulo, como exigência
parcial para obtenção do título de Mestre
em Tecnologias da Inteligência e Design
Digital.
Orientador: Prof. Doutor Fernando Antonio
de Castro Giorno.
ii
Ficha Catalográfica
Brezolin, Ligia Maria T. de Faria
Uma proposta para aplicação de Mapas Conceituais ao processo de ensino-
aprendizagem de Computação – São Paulo, 2010.
138f.
Orientador: Prof. Dr.Fernando Antonio de Castro Giorno.
Dissertação (Mestrado em Tecnologias da Inteligência e Design Digital) –
Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo, 2010.
Contém bibliografias e ilustrações.
1. Inteligência Artificial. 2. Engenharia de Software Orientada a Objeto. 3. Métodos Quantitativos. 4. Pensamento Sistêmico.
Giorno, Fernando, orient. II. Pontifícia Universidade Católica de São Paulo. III.Titulo.
iii
BANCA EXAMINADORA
iv
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho ao meu esposo Warner pelo total apoio, compreensão e carinho.
v
Agradecimentos
À Deus, pela luz, que me ilumina todos os passos, pela família que me deu e a realização de mais esse sonho. Ao meu orientador Giorno, pelos valiosos ensinamentos, compreensão e paciência, bem como pelo apoio amigo durante toda a pesquisa. Ao meu esposo Warner pelo amor, paciência, compreensão e total incentivo. Meu companheiro em todos os momentos! À minha querida mãe Maria Eugênia por ser tão especial, me amar e me conduzir sempre. À minha mãe e minha sogra Ivani por me abençoarem todos os dias, e de um modo especial nas viagens que fiz para o mestrado. Vocês são muito especiais! Ao meu sogro Antonio e esposo pela paciência por tantas esperas nas madrugadas frias. À minha irmã Luciana pelas palavras de incentivo e carinho. À minha prima Ana Margarida pelas companhias de almoço. Ao Leopoldo, Claudia, Aníbal, Anelise, Patrícia, Daisy e demais colegas do UNISAL que acreditaram em minha capacidade profissional e sempre deram palavras de incentivo. De modo especial ao Leopoldo pela amizade e pelas sugestões para a pesquisa. À Edna pela total acolhida, gentileza e dedicação nos serviços prestados. A todos os professores do TIDD que foram sempre um exemplo de dedicação e profissionalismo. Ao meu padrinho Pe. Aloísio Teixeira (in memoriam) por ser meu anjo da guarda desde o meu nascimento. Tenho certeza que ele está feliz com mais esse passo dado em minha vida. A CAPES pela cessão de uma bolsa de estudos tornando possível a concretização deste trabalho. A todos aqueles que contribuíram direta ou indiretamente com o desenvolvimento deste trabalho.
vi
Resumo
Esta pesquisa consiste numa proposta para aplicação de Mapas Conceituais no
Ensino Superior de Computação em duas vertentes: na integração vertical e
horizontal das disciplinas que compõe a grade curricular, bem como na
aprendizagem do aluno levando-o a uma aprendizagem significativa. Destaca-se o
Ensino Superior como um desafio em adotar técnicas que possam ser um fator
potencial no aprendizado do aluno, pois permitirá estudar e aprender os conteúdos
das disciplinas de um modo mais agradável. O estudo baseou-se na análise
qualitativa, tomando como referencial teórico Ausubel, Novak, Gowin, Gagné,
Piaget e Bruner. São abordados conceitos relacionados ao ensino-aprendizagem,
destacando-se a Teoria Cognitivista de Aprendizagem e Mapas Conceituais. A
pesquisa foi efetivada no curso de Ciência da Computação do UNISAL – Centro
Universitário Salesiano de São Paulo – Unidade de Ensino de Lorena, abordando a
disciplina Linguagem de Programação Orientada a Objeto. Participaram a professora
e os alunos do primeiro ano (segundo semestre) do curso. Foram desenvolvidas
atividades relacionadas com os conteúdos da disciplina e o uso de Mapas
Conceituais através do software CMapTools e análise da evolução dos mapas
desenvolvidos pelos alunos. Os resultados mostraram que a implementação da
técnica de Mapas Conceituais no ensino da Computação se constituiu numa ação
potencialmente facilitadora de aprendizagem, além de possibilitar essa ocorrência
nas demais disciplinas do curso.
Palavras-chave: Mapas Conceituais; Aprendizagem Significativa; Computação
vii
Abstract
This research is a proposal for the application of concept maps in Higher Education
Computing in two aspects: the integration of disciplines that make up the curriculum,
as well as in students’ learning, leading them to a meaningful learning. Higher
education is seen as a challenge in creating techniques that can be a potential factor
in student learning in a way they could study and learn the subjects’ contents in a
more enjoyable way. The study was based on the qualitative analysis, having as a
theoretical reference Ausubel, Novak, Gowin, Gagné, Piaget and Bruner. The
concepts related to teaching and learning are discussed, highlighting the cognitive
theory of learning and concept maps. The research was carried out in Computing
Science Course at UNISAL - Centro Universitário Salesiano de São Paulo – Unidade
de Ensino de Lorena, in the subject Object-Oriented Programming Language. The
teacher and the students of first year (second semester) course were the subjects of
the research. The activities related to the course contents and the use of concept
maps across the CmapTools software and analysis of the maps developed by the
students were carried out during the research. The results showed that the
implementation of the concept maps technique in the teaching of computing was a
potential learning facilitator action as well as to allow this occurrence in other
disciplines of the course.
Keywords: Concept maps, Meaningful Learning, Computer
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 -Estrutura do trabalho ............................................................................................................. 22
Figura 2- Fatores que podem influenciar na aprendizagem ................................................................. 26
Figura 3 - Principais teóricos cognitivistas ............................................................................................ 32
Figura 4 -Fases da aprendizagem de Gagné ....................................................................................... 34
Figura 5- Conceitos básicos da teoria de Ausubel................................................................................ 43
Figura 6-Exemplo de Mapa Conceitual ................................................................................................. 44
Figura 7- Arquitetura geral do sistema.................................................................................................. 50
Figura 8-Ambiente Virtual gerado a partir de um Mapa Conceitual...................................................... 51
Figura 9- Mapa Conceitual - Conceitos abordados em Lógica de Programação ................................. 52
Figura 10 - Etapas da metodologia de pesquisa................................................................................... 56
Figura 11- Organização dos materiais de pesquisa.............................................................................. 62
Figura 12- Mapa Conceitual sobre a trajetória profissional do aluno.................................................... 66
Figura 13- Mapa Conceitual desenvolvido no segundo encontro......................................................... 68
Figura 14-Mapa Conceitual desenvolvido no quarto encontro ............................................................. 70
Figura 15- Mapa Conceitual sobre Matrizes desenvolvido pelo aluno ................................................. 71
Figura 16- Mapa Conceitual desenvolvido por um aluno a partir do estudo do conteúdo da disciplina
de Linguagem de Programação Orientada à Objeto ............................................................................ 72
Figura 17- Mapa Conceitual da Grade Curricular do Curso ................................................................. 84
Figura 18- Exemplo de atribuição dos conceitos na disciplina ............................................................. 85
Figura 19 - Relação dos conceitos no Mapa Conceitual ...................................................................... 87
Figura 20 - Exemplo de Mapa Conceitual............................................................................................. 88
Figura 21- Etapa 4 – Construção do Mapa Conceitual ......................................................................... 92
Figura 22- Etapa 6 – Conexão de conceitos no Mapa Conceitual........................................................ 93
Figura 23- Etapa 8 – Interconexão do Mapa Conceitual ...................................................................... 94
Figura 24- Etapa 9 – Exemplificação do Mapa Conceitual ................................................................... 94
ix
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Mapeamento na aprendizagem ............................................................................................ 45
Tabela 2- Calendário para desenvolvimento da pesquisa.................................................................... 61
Tabela 3- Atribuição de pesos para o questionário de satisfação de aprendizagem .......................... 73
Tabela 4- Legenda para análise dos Mapas Conceituais..................................................................... 75
Tabela 5- Classificação dos mapas quanto aos princípios da Aprendizagem Significativa ................. 76
Tabela 6- Participação dos alunos nos encontros ................................................................................ 77
x
LISTA DE QUADROS
Quadro 1- Tipos de aprendizagem........................................................................................................ 38
Quadro 2 - Formas de Aprendizagem................................................................................................... 38
Quadro 3- Etapas de execução na construção dos Mapas Conceituais .............................................. 89
xi
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1- Alunos que participaram do encontro 1................................................................................ 63
Gráfico 2- Grau de dificuldade encontrado na disciplina ...................................................................... 63
Gráfico 3- Compreensão dos comandos e sintaxes da disciplina ........................................................ 64
Gráfico 4- Importância da disciplina na grade curricular....................................................................... 64
xii
LISTA DE SIGLAS
DAMA Desempenho Acadêmico e Metodologias Aplicadas FATEA Faculdade Teresa D’Ávila LPOO Linguagem de Programação Orientada a Objeto PPC Projeto Pedagógico do Curso SBC Sociedade Brasileira de Computação UNISAL Centro Universitário Salesiano de São Paulo
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO...................................................................................17
1.1 Motivação ........................................................................................................17
1.2 Objetivos de Pesquisa .....................................................................................20
1.3 Resultado esperado e contribuições................................................................21
1.4 Estrutura do Trabalho ......................................................................................22
CAPÍTULO 2 FUNDAMENTOS E ESTADO DA ARTE ..........................................25
2.1. Fundamentos..................................................................................................25
2.1.1 O que é Aprender?....................................................................................25
2.2 O aprender na perspectiva curricular...............................................................27
2.2.1 Aprender a conhecer.................................................................................28
2.2.2 Aprender a fazer........................................................................................28
2.2.3 Aprender a conviver ..................................................................................28
2.2.4 Aprender a ser ..........................................................................................29
2.3 Sociedade do Conhecimento..........................................................................30
2.4 Teorias de Aprendizagem................................................................................31
2.4.1 Teoria Cognitivista de Aprendizagem.......................................................32
2.5 Aprendizagem Significativa de Ausubel...........................................................37
2.5.1 Mapas Conceituais....................................................................................41
2.5.2 Como construir o Mapa Conceitual ..........................................................42
2.5.3 A transformação da informação em conhecimento ..................................44
2.6 Estado da Arte ............................................................................................47
CAPITULO 3 MÉTODO DE PESQUISA.................................................................55
3.1 Participantes ....................................................................................................56
3.2 A amostra .......................................................................................................57
3.3 Instrumentos da pesquisa...............................................................................58
3.4 O uso do software CmapTools ........................................................................58
3.5 Procedimentos da pesquisa.............................................................................59
3.5.1 Etapa 1 – Planejamento ............................................................................60
3.5.2 Etapa 2 – Desenvolvimento das atividades...............................................61
3.5.2.1 Primeiro encontro ...................................................................................62
3.5.2.2 Segundo encontro ..................................................................................67
3.5.2.3 Terceiro encontro ...................................................................................69
3.5.2.4 Quarto encontro .....................................................................................70
3.5.2.5 Quinto encontro......................................................................................72
3.5.2.6 Sexto encontro .......................................................................................73
3.6 Análise da evolução dos Mapas Conceituais..................................................73
3.7 Resultados alcançados...................................................................................77
CAPITULO 4 UMA PROPOSTA PARA A TÉCNICA DE MAPAS CONCEITUAIS
NO ENSINO-APRENDIZAGEM DE COMPUTAÇÃO ...............................................80
4.1 Introdução ...................................................................................................80
4.2 Projeto Pedagógico do Curso - PPC ..............................................................81
4.3 A proposta .......................................................................................................82
4.3.1 O Mapa Conceitual e a estrutura curricular do curso ...................................82
4.3.2 O Mapa Conceitual e o acompanhamento da aprendizagem .....................85
4.4 Elementos da proposta: Mapa Conceitual ......................................................86
4.4.1 Exposição do termo “Mapa Conceitual” ...........................................................86
4.4.2 Uso dos “conceitos”.............................................................................................87
4.4.3 Metodologia para construção do Mapa Conceitual ........................................88
4.4.4 Avaliação...............................................................................................................95
CAPITULO 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................97
REFERÊNCIAS.........................................................................................................99
APÊNDICE A - Questionário de Satisfação de Aprendizagem............................105
APÊNDICE B – Resultado do questionário sobre a satisfação da técnica de Mapas
Conceituais ..........................................................................................................106
APÊNDICE C – Evolução dos Mapas Conceituais realizados pelos alunos........107
ANEXO A - Softwares para construção de Mapas Conceituais...........................112
ANEXO B – Tutorial do software Cmap Tools .....................................................117
ANEXO C – Plano de curso da disciplina de Linguagem de Programação
Orientada a Objeto ..............................................................................................128
ANEXO D – Carta de esclarecimento da pesquisa..............................................131
ANEXO E – Termo de consentimento livre e esclarecido....................................132
ANEXO F – Curso Ciência da Computação e grade curricular............................134
Mapa Conceitual – Elementos fundam
entais da dissertação
17
CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO
1.1 Motivação
Nos dias atuais, percebe-se que o Ensino Superior está cada vez mais
demandando novas técnicas de ensino para favorecer o processo de ensino-
aprendizagem. Muitos recursos diferenciados são trabalhados com o estudante, tais
como: uso dos ambientes virtuais de aprendizagem, educação a distância, uso de
fóruns, chats, multimídias, entre outros. Nesse contexto de constantes tentativas
para tornar o ensino mais atrativo, percebe-se que alguns recursos podem trazer
bons resultados na aprendizagem enquanto outros ainda precisam ser melhor
trabalhados pelo professor/estudante para atingir o objetivo proposto. O
planejamento de ensino, o uso de técnicas apropriadas de ensino-aprendizagem, a
preparação do professor e a motivação do estudante são fundamentais nesse
processo.
Na área da computação, isso não é muito diferente. A aprendizagem do
estudante é cercada de técnicas digitais que tem o objetivo de tornar o aprendizado
mais atrativo e dinâmico. Nessas técnicas, pode-se encontrar o uso de softwares
específicos para a disciplina, ambientes virtuais para hospedagem de material
didático do professor, entre outros. Nesse contexto, o professor precisa trabalhar
essas técnicas digitais a fim de que o estudante consiga compreender o conteúdo
desenvolvido, minimizando as frequentes dificuldades de aprendizagem.
A exigência do mercado de trabalho e da sociedade faz com que as
universidades, cada dia mais, invistam em suas técnicas, em seus projetos
pedagógicos, nas suas ações, e na busca de qualidade visando a formação integral
do estudante. É preciso ter a consciência desta formação, pois será um diferencial
da universidade para a vida profissional do aluno.
18
Um trabalho desenvolvido pelo grupo de Pesquisa DAMA1 (Desempenho
Acadêmico e Metodologias Aplicadas), tendo como tema Hábitos de Estudo em
Estudantes da Educação Superior, revelou que os alunos do curso de Graduação
em Ciência da Computação do UNISAL2 – Centro Universitário Salesiano de São
Paulo – Unidade de Ensino de Lorena, necessitam de diferentes técnicas de ensino
adotadas pelos professores para se sentirem motivados. Nessa concepção, buscam-
se duas questões pertinentes em relação à aprendizagem:
Como tornar a aprendizagem significativa para o aluno?
Como fazer com que o aluno envolva-se com o assunto a ser tratado de um
modo satisfatório?
É preciso considerar que nem sempre as estruturas cognitivas dos alunos
estão preparadas para a construção de conhecimento, principalmente nas
disciplinas específicas do curso de Ciência da Computação. É possível verificar que
cada aluno tem uma bagagem intelectual de conhecimentos prévios e de
ferramentas mentais que podem facilitar ou dificultar o novo aprendizado. Nesse
sentido, o desafio para o professor é verificar quais sentidos os alunos atribuem,
nas suas construções individuais e aos conceitos, e assim intervir no processo,
colocando em prática técnicas que consistem em formas de se aprender. Nesse
processo, o papel do professor possui importância ímpar na busca de técnicas que
possam levar a construção do conhecimento, bem como o envolvimento do aluno.
Com a intervenção do professor na abordagem de técnicas de ensino para a
aprendizagem e a participação efetiva do aluno nesse processo poder-se-á
considerar uma aprendizagem significativa. Assim, para intervir nesse processo
buscando facilitar o aprendizado do aluno e o ensino mais agradável, motivou-se a
adoção da técnica de Mapas Conceituais para o ensino-aprendizagem no curso de
Computação.
Mapas Conceituais, também conhecidos como Mapas Mentais ou Mapas
Cognitivos, constituem uma técnica de apoio para organizar o pensamento, dando
1 Grupo de pesquisa DAMA (Desempenho Acadêmico e Metodologias Aplicadas), cadastro no CNPq (Ministério da Ciência e Tecnologia) foi fundado em 2005 no UNISAL – Lorena. 2 Disponível em: <http://www.unisal.br>
19
uma visão geral de um assunto, auxiliando na resolução de problemas, na
concentração, no planejamento e na comunicação. No que se refere às suas
funcionalidades, pode-se perceber que possui usos diversos e variados.
O Mapa Conceitual permite elucidar a estrutura do processo de produção de
determinado conhecimento, bem como facilitar a aprendizagem significativa em sala
de aula.
Muitas empresas adotam o uso de Mapas Mentais para coordenação de
reuniões relativas a tópicos específicos, na solução de problemas e no
desenvolvimento de projetos, visando compartilhar informações de um modo
dinâmico. Segundo Ontoria et al. (2004, p.47), Mapas Mentais contribuem em
diferentes aspectos, como: exprimem o pensamento com palavras e imagens;
hierarquizam e categorizam as informações; promovem a aprendizagem, de forma a
estimular os órgãos sensoriais; e mantêm compromisso com o “cérebro total ou
global”.
Muitas pessoas utilizam Mapas Conceituais para fins pessoais, como realizar
uma compra, uma viagem, um evento, o roteiro de uma palestra, entre outros.
Segundo Buzan (2005), o Mapa Conceitual é utilizado por milhões de pessoas no
mundo dos negócios, e a grande vantagem em utilizá-lo numa apresentação é que
mantém a atenção constantemente voltada para o conjunto completo de conceitos
envolvidos, possibilitando acrescentar e retirar informações dinamicamente,
abordando os pontos principais que se quer aprender e comunicar.
Na Educação, os Mapas Conceituais tem uma função especial ao permitir o
aluno lembrar o conteúdo da disciplina de uma maneira melhor e possibilitar
organizar os pensamentos. O aluno terá mais agilidade e eficiência, tornando o
estudo e o desenvolvimento da disciplina mais prazeroso e agradável. A técnica
pode ser aplicada em todas as disciplinas que compõem a matriz curricular do curso,
pois potencializa a capacidade de aprender a aprender, a pensar e a estudar.
O conceito de Mapas Conceituais surgiu pela primeira vez por Joseph
Novak em 1960 e têm sua origem nos estudos David Ausubel que visa uma
aprendizagem significativa. Com o emprego dessa técnica, pode-se observar que o
ponto de partida de formulação dos mapas são os conhecimentos prévios dos
alunos sobre uma determinada ação, e as relações significativas entre conceitos,
o que constitui um recurso para aprendizagem (NOVAK; GOWIN, 1984).
20
1.2 Objetivos de Pesquisa
O objetivo geral desta pesquisa consiste em elaborar uma proposta para
utilização de Mapas Conceituais na aprendizagem do aluno em disciplinas
específicas em cursos superiores de Ciência da Computação.
Os objetivos específicos que norteiam o trabalho são:
1. Analisar como os Mapas Conceituais podem contribuir na
aprendizagem do aluno.
2. Identificar como os Mapas Conceituais podem contribuir nas atividades
educativas do professor em sala de aula.
A justificativa do trabalho está centrada na dificuldade do uso de técnicas de
ensino-aprendizagem de um modo geral e, especificamente, no curso de Ciência da
Computação além do aluno não visualizar a importância da integração das
disciplinas que compõem a grade curricular.
Ao iniciar o curso de graduação em Ciência da Computação, o aluno se
depara com disciplinas relacionadas ao raciocínio lógico e programação, sendo um
principal obstáculo para muitos alunos. Essas disciplinas normalmente são vistas
nas séries iniciais do curso, onde o aluno precisa desenvolver seu raciocínio lógico e
propor soluções de problemas. Para Nobre (2002), o professor que leciona
disciplinas relacionadas a programação, vivencia algumas dificuldades, como:
- Conhecer as habilidades de seus alunos;
- Trabalhar a capacidade de abstração do aluno;
- Solucionar os problemas através de técnicas;
- Favorecer o auxilio e colaboração entre os alunos.
Para Maltempi e Valente (2000), programar é definido como:
uma atividade que tem como fundamento o desenvolvimento de algoritmos, que é a parte criativa do processo de programação, ficando a execução (reprodução de passos) para ser realizada pelo computador. A tarefa de construir algoritmos inibe a memorização e reprodução de informações e requer raciocínio lógico, reflexão, pesquisa e envolvimento do aluno com o problema a ser modelado. Outras disciplinas, tais como Cálculo e Lógica Matemática, também requerem essas mesmas atitudes dos alunos.
21
Há uma tendência de se observar que essas disciplinas consideradas
complexas e inseridas no início da grade curricular do curso, muitas vezes são
responsáveis pelo alto índice de reprovação e evasão. Para minimizar essas
dificuldades, vem sendo realizado estudos práticos na construção de ferramentas e
propostas de metodologias para facilitar o processo de ensino e aprendizagem
nessa área.
A partir de um trabalho desenvolvido por Pereira Junior e Rapkiewicz
(2004), é apresentada uma amostra das investigações acerca do processo de
ensino e aprendizagem de Linguagem de Programação. Esses autores analisaram
105 artigos sobre o tema, chegando à conclusão que as soluções para essas
dificuldades estão no uso das metodologias e ferramentas computacionais bem
como nas relações entre elas.
1.3 Resultado esperado e contribuições
Com a proposta de utilização da técnica de Mapas Conceituais no Ensino da
Computação, espera-se contribuir no processo de ensino-aprendizagem, em
particular na disciplina de Linguagem de Programação Orientada a Objeto,
estimulando o aluno na aquisição de conhecimento, tornando os conteúdos
abordados mais significativos. Nesse contexto, a utilização e interação com o
software específico para criação de Mapas Conceituais permitirá a elaboração de
um ambiente de aprendizagem mais agradável.
Faz-se importante retomar às questões norteadoras que são citadas
anteriormente, como:
- A utilização de Mapas Conceituais contribui na interação de aprendizagem
do aluno?
- A utilização de Mapas Conceituais contribui nas atividades educativas do
professor em sala de aula?
22
1.4 Estrutura do Trabalho
Figura 1 -Estrutura do trabalho
A pesquisa está estruturada em 5 capítulos sendo:
Capítulo 1- Introdução
Neste capitulo apresenta-se o contexto onde está inserido o problema de
pesquisa, os principais objetivos, justificativas, envolvendo as questões
fundamentais. São elas: Como tornar a aprendizagem significativa para o aluno?
Como fazer com que o aluno envolva-se com o assunto a ser tratado de um modo
satisfatório? Destaca-se a aprendizagem no Ensino Superior do curso de Ciência da
Computação, com um desafio em adotar técnicas que possam ser um fator potencial
no aprendizado do aluno, pois permitirá estudar e aprender os conteúdos das
disciplinas de um modo mais agradável e fácil de memorizar.
Capítulo 2 – Fundamentos e Estado da Arte
Nesse capítulo fundamenta-se a pesquisa com referenciais teóricos que
constitui o alicerce para o desenvolvimento da técnica proposta, bem como análise
de artigos e dissertações com foco na área de Computação. São abordados
conceitos relacionados ao ensino-aprendizagem, como: “o que é o Aprender”, o
“Aprender” na perspectiva curricular, Sociedade do Conhecimento, Teorias de
Aprendizagem, destacando-se a Teoria Cognitivista de Aprendizagem. Outros
conceitos abordados estão relacionados aos objetivos na aprendizagem, a
psicologia genética de Piaget, a aprendizagem por descobrimento de Bruner, e de
modo especial a Aprendizagem significativa desenvolvida por David Ausubel e a
elaboração de Mapas Conceituais.
23
Capítulo 3 – Método de Pesquisa
Neste capítulo apresenta-se a aplicação do método de pesquisa realizado
com alunos ingressantes no curso superior de Ciência da Computação no UNISAL –
Centro Universitário Salesiano de São Paulo, Unidade de Ensino de Lorena, por
meio da análise descritiva e evolução dos Mapas Conceituais. O desenvolvimento
da técnica compreende: o planejamento da aula, a atividade com os recursos sobre
os Mapas Conceituais, a observação do pesquisador e aplicação do questionário
aos alunos. À partir dos resultados levantados na pesquisa, é realizada a coleta de
dados que servirá especificamente para analisar como a técnica contribuiu no
aprendizado do aluno.
Capítulo 4 – Uma Proposta para Aplicação de Mapas Conceituais ao
Processo de Ensino-Aprendizagem de Computação
Neste capítulo apresenta-se a proposta com objetivo de trabalhar com a
técnica de Mapas Conceituais, como uma estratégia metodológica para o professor
utilizar em sala de aula, para o acompanhamento de aprendizagem dos alunos, bem
como para integração das disciplinas da grade curricular do curso.
Capítulo 5 – Considerações finais
Neste capítulo são apresentadas as considerações finais da pesquisa,
destacando as contribuições, as observações obtidas a partir das análises da
evolução dos Mapas Conceituais e os desafios encontrados a partir do
desenvolvimento da proposta de aplicação dos Mapas Conceituais no curso de
Ciência da Computação. A partir dos resultados alcançados, serão feitas propostas
para trabalhos futuros.
25
CAPÍTULO 2 FUNDAMENTOS E ESTADO DA ARTE
2.1. Fundamentos
2.1.1 O que é Aprender?
O termo “aprender” para muitas pessoas pode significar memorizar regras,
fórmulas matemáticas, textos, conteúdos de livros, entre outros.
Para Barbosa3 (2008), aprender não é uma recepção de conhecimentos, mas
uma ativa e constante mudança de conduta ou comportamento do ser humano.
Como grande parte de nossos comportamentos foi aprendido, torna-se possível
mudá-las. O aprender consiste em coletar e utilizar as experiências que podem
servir para que nosso comportamento possa se adaptar ao ambiente e, deste modo,
podendo ser aplicado diante das necessidades individuais e sociais.
São vários os meios de se aprender, como:
- Métodos de pensar e atuar.
- Aptidão e habilidades manuais.
- Costumes e comportamentos.
- Experiências intuitivas: necessidades, atitudes.
Segundo Barbosa4 (2008), o êxito da aprendizagem depende de muitos
fatores, e para melhor visualização, os fatores envolvidos e seus exemplos podem
ser representados conforme mostra a figura 2:
3 Barbosa, tutor do Curso de Extensão Universitária – Aprendizagem Cooperativa, oferecido em 2008 pelo Nead – Núcleo de Educação à distância. 4 Fonte: http://www.nead.unisal.br. Acesso em jun.2009.
26
Figura 2- Fatores que podem influenciar na aprendizagem5
Os fatores que podem influenciar na aprendizagem podem ser trabalhados.
Desta forma, para diminuir ou ampliar a sua influência, é importante que se
observem as condições necessárias para aprendizagem a serem geradas pelo
processo de ensino, além da observação dos níveis de aprendizagem e a forma
como isso ocorre.
Pode-se destacar que:
- Cada nível e passo de aprendizagem tem uma relação com o passo seguinte.
- O processo posterior sempre exigirá do estudante um nível de complexidade
maior.
- O processo de aprendizagem não avança linearmente, mas ciclicamente.
- O tamanho do próximo passo depende de como serão planejadas as
situações de aprendizagem.
Acrescentando-se a ideia de Lerner (1969, p.462),
5 Fonte: http://www.nead.unisal.br. Acesso em jun.2009.
SÓCIO-CULTURAL
PESSOAL
OBJETIVO
Grau de motivação Talento Conhecimentos prévios Estágio de desenvolvimento Expressividade Grau de socialização
Conteúdo (Grau de dificuldade) Processo Métodos Meios Estrutura do ambiente educacional
Zona de residência (Campo, cidade) Meio ambiente Lar, família Número de irmãos Condições sociais Relações em grupos
27
Uma vez que a aprendizagem é o objetivo a que se dedicam as escolas, parece evidente que o conhecimento da natureza geral da aprendizagem e as condições sob as quais ela ocorre mais prontamente são requisitos essenciais para uma compreensão total da criança como um aluno na sala de aula. [...] Um bom conhecimento da parte do professor sobre a aprendizagem contribui para a situação da aprendizagem.
2.2 O aprender na perspectiva curricular
Para Niquini (1996, p.40), o estudo sobre o aprender "não é hoje privilégio
dos filósofos, é uma necessidade de todas as pessoas envolvidas, para entender
como acontece o processo da aprendizagem, como o aprendiz constrói seus
conhecimentos".
O ensino, frente ao amplo índice de informação que se dá através de
diferentes recursos tecnológicos, precisará fazer com que a qualidade dessas
informações sejam transmitidas de modo cada vez mais satisfatório. É necessário
que as aprendizagens se concentrem em
aprender a conhecer, quer dizer, adquirir os instrumentos da compreensão; aprender a fazer para poder influir sobre o próprio entorno; aprender a viver juntos para participar e cooperar com os demais em todas as atividades humanas; por último aprender a ser, um processo fundamental que recolhe elementos dos três anteriores. (DELORS, 1998).
Neste conceito de aprender exposto por Delors (1998), fica evidente a
importância dos conhecidos “pilares na educação6”, representados pelo: aprender a
conhecer, aprender a fazer, aprender a conviver e aprender a ser.
À educação cabe fornecer, de algum modo, os mapas de um mundo
complexo e constantemente agitado e, ao mesmo tempo, a bússola que permite
navegar através dele.
6 Termo proposto no relatório da UNESCO de Educação para o século XXI. Os pilares se constituem em: aprender a conhecer, aprender a fazer, aprender a ser e aprender a conviver. Disponível em: http://www.brasilia.unesco.org/. Acesso em set.2009.
28
2.2.1 Aprender a conhecer
Este termo também conhecido como aprender a aprender – é a meta que
desafia a educação, a partir das transformações ocorridas pela sociedade. O
aprender a conhecer está relacionado com a área cognitiva dos estudantes. Neste
contexto, é importante destacar quais conhecimentos devem ser aprendidos. A
descoberta de novos conhecimentos de modo independente é considerada mais
significativa para os estudantes.
Para Delors (1998), este tipo de aprendizagem consiste, para cada pessoa,
em aprender a compreender o mundo que lhe rodeia, ao menos suficientemente
para viver com dignidade, desenvolver suas capacidades profissionais e de
comunicação com os outros.
Aprender a compreender o mundo contribuirá para com o aumento dos
conhecimentos, além de experiências individuais e sociais.
2.2.2 Aprender a fazer
O aprender a fazer é o mesmo conceito que teoria e prática, isto é, são
consideradas ações que se completam, podendo ocorrer até simultaneamente. Está
relacionado com a área psicomotora, ou seja, com as competências e habilidades
que devem desenvolver o aluno. Os conhecimentos por si só não solucionam nada,
é o fazer que contribui para definir a problemática social.
2.2.3 Aprender a conviver
O aprender a conviver nada mais é do que a relação de viver juntos, tendo em
mente formar-se, continuadamente, para atuar na sociedade cada vez mais
29
desigual. A escola tem que intervir com as outras forças da sociedade no sentido de
poder eliminar toda forma de discriminação, e incentivar a descoberta do outro.
Neste contexto, segundo Delors (1998), a educação tem uma dupla missão:
ensinar a diversidade da espécie humana e contribuir a uma compreensão dos
semelhantes e à interdependência entre todos os seres humanos.
2.2.4 Aprender a ser
O termo aprender a ser está relacionado à busca de uma subjetividade que
faça diferença no já construído, além de garantir uma identificação forte o suficiente
para conviver com as diferenças.
Muitas vezes vivencia-se esse tipo de fator ocorrendo nas empresas ou nas
áreas acadêmicas através da valorização do trabalho em grupo (equipe) e o
compartilhar das tarefas.
Sob o ponto de vista de Teles (1990), essas formas de aprendizagens citadas
são elementos básicos na formação da pessoa humana, tendo o homem a
capacidade de aprender e, aprender de várias formas; porém, o aprendizado
realmente existiu quando há uma mudança em seu comportamento, como resultado
da experiência.
De acordo com Forgus (1971), a aprendizagem é definida como o processo
pelo qual a informação é adquirida através da experiência e se torna parte do
armazenamento de fatos do organismo. A percepção é um conjunto composto pela
aprendizagem e o pensamento (atividade por meio de raciocínio, com base em uma
linguagem, realizada pelo organismo para a resolução de problemas) na função de
extrair informação.
Para Forgus (1971), o armazenamento da informação durante a
aprendizagem só pode ser bem realizado se a informação a ser armazenada,
aprendida, for bem extraída do ambiente; e quanto mais se aprende mais fácil se
torna a extração da informação, pois modelos são criados e se tornam base para
futuras aquisições de informação. Nesse relato, é evidente a importância de
30
armazenamento de informação durante a aprendizagem, e o resultado é proveniente
do modo como essas informações foram transmitidas.
2.3 Sociedade do Conhecimento
Atualmente, o avanço tecnológico e o fluxo de informação, especialmente na
educação, têm trazido novos desafios aos educadores de diversas áreas, com
destaque especial na área de Ciência da Computação.
Nesse sentido, Okada e Almeida (2004) manifestam a importância em saber
como encontrar essas informações:
[...] esse fluxo de informação pode ser definido como estarmos diante de um oceano de informações que se modificam a cada segundo. Isso requer uma reflexão constante para atualização necessária sem nos perdermos nesse dilúvio caótico de dados. Esse cansaço e vazio nos conduzem às mudanças. A quantidade inassimilável, atualização constante e diversidade de dados mostram que dominar um assunto não é mais deter todas as informações, mas, sim, saber onde e como encontrá-las. (OKADA; ALMEIDA, 2004, p.109).
Para o autor, frente a esse fluxo de informação, pode-se verificar que a
educação do futuro será cada vez mais complexa, pois incorporará dimensões antes
menos integradas ou visíveis como as competências intelectuais, afetivas e
éticas.
Para Moran (1995), o espaço físico da sala de aula é ocupado por
espaços presenciais, virtuais e profissionais; o professor como centro da
informação para incorporar novos papéis como os de mediador, de facilitador,
de gestor, de mobilizador; e o aluno para incorporar o conceito de
aprendizagem colaborativa.
Nesse cenário, verifica-se que a aprendizagem e o conhecimento coletivo
estão se tornando cada vez mais importantes na sociedade do conhecimento.
Segundo Pérez (2008), na nova sociedade, a aprendizagem substitui o
ensino: deve haver uma nova compreensão do conhecimento (dinâmico), e o
desenvolvimento sistemático de novas formas de aprender a aprender.
31
Para Puga (2006), o modo de se promover a aprendizagem consiste em
colocar o aluno em confronto direto com situações questionadoras, quando há
participação efetiva dele nesse processo, quando ele mesmo escolhe suas próprias
direções ou realiza problemas que lhe dizem respeito, decidindo sobre as ações
que deverão ser seguidas.
Segundo Almeida (1998), cabe ao professor assumir a mediação das
interações professor-aluno-computador de modo que o aluno possa construir o seu
conhecimento em um ambiente desafiador, em que o computador auxilia o professor
a promover o desenvolvimento da autonomia, da criatividade, da criticidade e da
auto-estima do aluno.
Muitas dessas ações metodológicas vêm sendo discutidas, no sentido de
promover alternativas que possibilitem sempre a construção do conhecimento.
2.4 Teorias de Aprendizagem
Para Moreira (1999), uma teoria é uma tentativa de sistematizar uma área de
conhecimento, uma maneira particular de ver os fatos, de explicar hipóteses, de
resolver problemas.
Segundo Hill (1981), a teoria de aprendizagem deve apresentar três funções
que são essenciais, como:
1. Constituir uma forma de abordar a área do conhecimento; um modo de
análise, exposição e orientação sobre o que é aprendizagem.
2. Representar um esforço para integrar uma grande quantidade de
conhecimento adquirido sobre os princípios fundamentais da aprendizagem.
3. Realizar uma tentativa criadora de explicar como se processa a
aprendizagem e compreender o processo de seu funcionamento numa determinada
maneira.
De um modo geral, pode-se ressaltar que as teorias de aprendizagem visam o
reconhecimento da dinâmica que envolve o ensino e o aprendizado e buscam a
relação entre o conhecimento que o indivíduo já possui e o novo conhecimento.
32
Segundo Cavellucci (2003), a aprendizagem acontece por meio de uma
construção individual e singular. Nesta construção são atribuídos e/ou negociados
significados, formados conceitos e isto ocorre por meio de processos mentais, que
dependem das estruturas e dos repertórios cognitivos e emocionais do sujeito,
incluindo as próprias preferências e estratégias de aprendizagem. Tais estruturas e
repertórios vão sendo aperfeiçoados ao longo da vida e estão intrinsecamente
relacionados a um contexto mais amplo, o do desenvolvimento cognitivo e
emocional do sujeito, isto é, ao modo como ele se relaciona com suas próprias
ideias, emoções e sentimentos, à forma singular como recebe e processa
informações, vê, sente e se relaciona com o mundo e com outras pessoas em um
ambiente social. Nesse contexto, situa-se a Teoria Cognitivista de Aprendizagem.
2.4.1 Teoria Cognitivista de Aprendizagem
Na teoria cognitivista, a aprendizagem consiste de um processo de
modificação (transformação ou melhoramento) individual. Esse processo ocorre com
uma intencionalidade do indivíduo que aprende, que utiliza na relação com seu meio
suas aprendizagens prévias e experiências de uma maneira totalmente ativa. Nesse
contexto, os principais teóricos cognitivistas que serão abordados nessa pesquisa
são: Gagné, Piaget, Bruner e Ausubel – conforme figura 3.
Figura 3 - Principais teóricos cognitivistas
33
2.4.1.1 Os objetivos na aprendizagem: Gagné
Gagné (1974) exprime uma atenção maior nos processos da aprendizagem
que irão alterar o comportamento da pessoa. A atenção aponta para o fato de que
os processos precisam compreender o fenômeno da aprendizagem que ocorre a
partir de transformações, como input (processo de aprendizagem) e output (output –
modificação do comportamento). A esse fato, Moreira (1985) faz uma comparação
do processo com as operações de um computador (GAGNE apud MOREIRA,1985,
p.112 ).
Com vistas a sintetizar alguns aspectos na teoria de Gagné, é observável a
ênfase nas habilidades intelectuais do individuo que definem o “saber como” em
uma informação. Assim as habilidades serão ordenadas e relacionadas entre si, de
acordo com a complexidade da operação mental.
Gagné (1974 apud ALMEIDA 2005) reconhece a utilização de estratégias
cognitivas, ou seja, as capacidades previamente adquiridas pelo individuo como
fundamentais para incidir a aprendizagem. Desse modo, é importante que os
educadores utilizem de certos elementos externos para viabilizar uma aprendizagem
efetiva.
Nesse sentido, Galvis (1992) destaca as fases que constituem o ato de
aprendizagem de Gagné, enfatizando a aprendizagem como um processo de
mudança nas capacidades do indivíduo, mediante a sua interação com seu meio
(físico, social, psicológico).
A figura 4 mostra as fases que constituem o ato de aprendizagem de Gagné
segundo Galvis (1992).
34
Figura 4 -Fases da aprendizagem de Gagné
Fonte: Galvis,1992
É interessante observar que Gagné reflete sobre a necessidade de ter como
referência para o processo educacional as capacidades dos alunos e o que se deve
ensinar. Assim, propõe a formulação de objetivos nos processos educativos
escolares. A educação gira em torno dos objetivos, que devem ser bem formulados,
definidos e passíveis de avaliação, o que permitirá determinar se aconteceu ou não
aprendizagem.
Segundo suas ideias, conhecer previamente os resultados que devem ser
alcançados (objetivos) é um elemento motivador muito importante. Para que exista
aprendizagem, são necessárias duas condições: os sucessos internos (motivação,
desenvolvimento intelectual) e os sucessos externos (processos de ensino-
aprendizagem, estímulos, recursos, desempenho docente). Essas duas condições
devem ser modificáveis e permanentes.
Gagné realizou toda uma proposta com relação à formulação dos objetivos
recomendando que sejam considerados:
35
- a ação,
- o objeto,
- a situação,
- os instrumentos, e
- as capacidades a aprender.
Na proposta pedagógica de Gagné, resgata-se ainda:
- as diferenças e os ritmos de aprendizagem individuais,
- a utilização de incentivos adequados como forma de auto-
direcionamento dos alunos, e
- o fato de atingir os objetivos como uma forma de os alunos elevarem
sua auto-estima e seu nível de aprendizagem.
2.4.1.2 A Psicologia Genética: Piaget
Destaca-se a psicologia genética, proposta por Jean Piaget, a qual apresenta
como ponto central a cognição do indivíduo.
Para Piaget apud Abib (2003, p.39), o próprio sujeito promove a organização
e assimilação do conhecimento. Ou seja, a construção do conhecimento ocorre
quando acontecem ações físicas ou mentais sobre objetos que, provocando o
desequilíbrio, resultam em assimilação ou, acomodação e a partir dessas ações,
construção do conhecimento.
Nesse contexto, o indivíduo assimila os dados que obtém do exterior e faz
uma adaptação desses dados à estrutura mental já existente. Quando os dados são
adaptados ocorre a acomodação. Piaget acrescenta que os seres são susceptíveis a
constantes mudanças e suas consequentes adaptações, ou seja, tudo o que
aprendemos é influenciado por aquilo que já foi aprendido (NUNES, 2008).
Segundo Nunes (2008), Piaget apresenta as condutas que implicam a relação
entre o sujeito e o mundo que lhe rodeia.
Para Piaget (1982, p.15), a “aprendizagem é um processo normal, harmônico
e progressivo, de exploração, descoberta e reorganização mental, em busca da
equilibração da personalidade”. Ele defende que o ensino deve ser atrativo e estar
de acordo com os interesses das pessoas.
36
2.4.1.3 Aprendizagem por Descobrimento: Bruner
Bruner (1986, p.55) coloca como centro do processo de aprendizagem o
descobrimento por parte do sujeito que deseja aprender, em relação com seu meio
ambiente. Sua proposta pode ser descrita como a teoria da conceitualização. Sua
teoria de aprendizagem é vista como um processo ativo do sujeito que aprende –
chamado ensino por descoberta. Nesse contexto, o sujeito aprende, guarda e
organiza a informação recebida. Através dos levantamentos de problemas e
hipóteses verificam-se as descobertas. Essas descobertas constituem a aquisição
do conhecimento e esse será organizado pelo sujeito.
Segundo Tavares e Alarcão (1985, p.103), “o ensino por descoberta
pressupõe atividades de pesquisa, observação, exploração, análise de problemas e
resultados, considerados portanto uma aprendizagem ativa.”
No ensino, a teoria de Bruner leva em consideração a curiosidade do aluno e
o papel do professor como instigador dessa curiosidade. Para ele, o professor deve
basear-se num ensino de estratégias cognitivas ocasionando um desenvolvimento
intelectual, onde possa ocorrer a motivação dos alunos.
Um dado a ser destacado na observação por Bruner (1983) é que a
aprendizagem deve ser compreendida e não memorizada. Ele faz uma relação do
ensino em estar de acordo com o desenvolvimento humano. Desta forma, o
desenvolvimento da aprendizagem seria a partir de elementos mais simples até ser
representado por conceitos mais complexos e abstratos. Essa relação permitirá a
integração de novos conhecimentos e criará condições necessárias para que efetue
a aprendizagem (BRUNER apud TAVARES; ALARCAO, 1985, p.105).
2.4.1.4 Aprendizagem Significativa: Ausubel
A teoria de aprendizagem de David Ausubel (1963) consiste num sistema de
referência para a organização do ensino e preocupa-se com o processo de
compreensão, transformação, armazenamento e uso da informação envolvida na
37
cognição. Considera que a estrutura cognitiva de um indivíduo é um complexo
organizado, resultante dos processos cognitivos através dos quais adquire e utiliza o
conhecimento.
Sendo a Aprendizagem Significativa a teoria que fundamenta a proposta da
pesquisa, os conceitos teóricos mencionados serão abordados com maior detalhe
na seção a seguir.
2.5 Aprendizagem Significativa de Ausubel
Na década de 60, David Ausubel apresentou sua teoria de aprendizagem -
denominada Aprendizagem Significativa. Essa teoria consiste num sistema de
referência para a organização do ensino e preocupa-se com o processo de
compreensão, transformação, armazenamento e uso da informação envolvida na
cognição (MOREIRA, 1999).
Para Ausubel (1963), novas ideias e informações podem ser aprendidas e
retidas na medida em que conceitos relevantes e inclusivos estejam
adequadamente claros e disponíveis na estrutura cognitiva do indivíduo e sirvam,
dessa forma, de suporte para novas ideias e conceitos (AUSUBEL et al., 1983).
Em relação a essa estrutura cognitiva, podem ser citados diferentes tipos de
aprendizagem, conforme o quadro 1, onde são apresentados os principais tipos de
aprendizagem bem como os respectivos conceitos.
Ausubel distingue alguns tipos de aprendizagem significativa (AUSUBEL apud
MANRIQUE, 2003, p.144).
38
TIPOS CONCEITOS Proposicional
A aprendizagem de proposições captará o significado de novas ideias em forma de proposição. As palavras individualmente são combinadas em uma sentença de tal maneira que a ideia resultante é mais que o conjunto dos significados das palavras componentes (significado composto).
Representacional Corresponde à aprendizagem do significado de símbolos individuais ou do que representam, sendo portanto o tipo mais básico. Consiste na significação de palavras que representam um objeto, acontecimento ou situação, que passam a produzir os mesmos conteúdos cognitivos dos referentes.
Conceitual A aprendizagem conceitual é um tipo particular da representacional, pois conceitos também podem ser representados por símbolos. Soma-se nesse caso quais são os atributos que irá distinguir ou identificar os conceitos, além de ter uma natureza e uma intenção substantiva.
Quadro 1- Tipos de aprendizagem Fonte: Manrique, 2003
Segundo Manrique (2003, p.145), o conteúdo cognitivo resultado da
aprendizagem significativa do tipo proposicional é produto de uma interação, na qual
a ideia da sentença relaciona-se ao conteúdo de subsunçores da estrutura cognitiva
de um indivíduo em particular.
Ausubel propõe três tipos de relação: subordinada, superordenada e
combinatória.
FORMAS CONCEITOS
Subordinada O surgimento de novos significados proposicionais reflete uma relação de inclusão a conceitos mais amplos e gerais existentes na estrutura cognitiva. Algumas vezes o novo conceito serve de apoio a proposições deriváveis ou a proposições já estabelecidas e mais inclusivas (mais abrangentes) da estrutura cognitiva, nesse caso, a aprendizagem chama-se derivativa. Os novos significados são adquiridos por um processo de inclusão correlativa: o novo conceito é uma extensão, elaboração, modificação ou limitação de proposições previamente aprendidas.
Superordenada Consiste em aprender um novo conceito que apresenta uma relação de abrangência com várias ideias estabelecidas na estrutura cognitiva.
Combinatória Consiste na relação entre uma nova ideia e conteúdos da estrutura cognitiva. Nesse caso, novos conceitos não são subordinados a proposições estabelecidas e nem são mais abrangentes para ocorrer aprendizagem superordenada. Por necessitar de generalizações inclusivas e amplamente explanatórias.
Quadro 2 - Formas de Aprendizagem Fonte: Moreira, 1997 apud Manrique, 2003.
39
Novak e Gowin (1999) acrescentam a ideia de que a aprendizagem
significativa é um processo em que as novas informações ou os novos
conhecimentos estejam relacionados com um aspecto relevante, existente na
estrutura de conhecimentos de cada indivíduo. Ou seja, esse processo envolve a
interação da nova informação com uma estrutura de conhecimento específico
preexistente, o qual Ausubel define como conceitos subsunçores.
Segundo Menegolla (2006, p.20), ao realizar um contraste com a
aprendizagem significativa, Ausubel define aprendizagem mecânica como sendo a
aprendizagem de novas informações com pouca ou nenhuma relação com conceitos
relevantes existentes na estrutura cognitiva. Nesse cenário, a nova informação é
armazenada de maneira arbitrária. Não há interação entre a nova informação e
aquela já armazenada. O conhecimento assim adquirido fica arbitrariamente
distribuído na estrutura cognitiva, sem ligar-se a conceitos já existentes. Um exemplo
característico de aprendizagem mecânica é a aprendizagem de uma fórmula
matemática e logo em seguida a inserção de exercícios. Como as informações
aprendidas não interagem com informações presentes na estrutura cognitiva, elas
não se tornam significativa para a pessoa.
González (2008) afirma que o modelo emergente construtivista tem se
mostrado muito mais adequado para liberar o potencial criativo dos alunos,
facilitando a aprendizagem significativa, isto é, uma aprendizagem oposta à
memorística por recepção mecânica, que é predominante ainda nos dias de hoje.
Essa aprendizagem capacita os alunos para construírem o seu futuro de forma
criativa e construtiva, sendo mais pró-ativos que reativos.
No que se refere ao papel dos Mapas Conceituais nesse âmbito, o autor
completa,
O marco teórico desenvolvido por Ausubel e por Novak constitui um sólido apoio para o tratamento dos distintos problemas específicos de uma autêntica reforma da Educação. E é no seio desse marco que surgiram as poderosas ferramentas instrucionais como o mapa conceitual (GONZÁLEZ, 2008).
Conhecer essa ferramenta e trazê-la para o dia-a-dia da prática dos docentes
vem de encontro com as necessidades emergentes do atual sistema de ensino.
É importante destacar que Ausubel não vê oposição entre a aprendizagem
mecânica e a significativa, mas as vê relacionadas. Para ele, a aprendizagem
40
mecânica é inevitável no caso de conceitos inteiramente novos para o aluno, mas,
posteriormente, ela precisa se transformar em significativa.
De acordo com as definições de Novak (1990), é possível apresentar algumas
vantagens que a aprendizagem significativa tem sobre a aprendizagem mecânica:
- Os conhecimentos adquiridos significativamente ficam retidos na
memória por um período maior de tempo.
- As informações assimiladas resultam num aumento da diferenciação
das idéias que serviram de âncoras, aumentando assim, a capacidade de uma maior
facilitação da subsequente aprendizagem de materiais relacionados.
- As informações que não são recordadas (são esquecidas), após ter
ocorrido a assimilação, ainda deixam um efeito residual no conceito assimilado e, na
verdade, em todo o quadro de conceitos relacionados.
- As informações apreendidas significativamente podem ser aplicadas
numa enorme variedade de novos problemas e contextos. No contexto educacional,
fala-se muito em aprendizagem significativa e construtivismo. Um bom ensino deve
ser construtivista, promover a mudança conceitual e facilitar a aprendizagem
significativa.
Ausubel considera o armazenamento de informações no cérebro humano
como um processo complexo altamente organizado resultante dos processos
cognitivos através dos quais adquire e utiliza o conhecimento. Estrutura cognitiva
significa, portanto, uma estrutura hierárquica de conceitos (AUSUBEL et al., 1983).
Ausubel reconhece que, para uma teoria ser válida, a aprendizagem deve
permitir que a pessoa construa por si só o conhecimento (AUSUBEL et al., 1980).
Assim, é indicado por ele duas condições para que ocorra a aprendizagem
significativa. A primeira refere-se ao material apresentado ao aluno possuir um
caráter bastante significativo. A segunda está relacionada a predisposição do aluno
para aprender. Ambas condições precisam ser consideradas para que a
aprendizagem se torne significativa.
41
2.5.1 Mapas Conceituais
Enquanto Ausubel desenvolveu a teoria (Aprendizagem Significativa), Joseph
D. Novak (1977) divulgou a teoria de forma ampla, dando um caráter mais
humanista e contribuiu no desenvolvimento dos Mapas Conceituais como uma forma
de aplicar essa teoria e avaliar o processo de aprendizagem.
Ao criá-los, Novak baseou-se principalmente na premissa de que a teoria de
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” (AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN,
1983).
Novak e Gowin (1999, p. 23) apresentam os Mapas Conceituais como recurso
que evidencia os conceitos, sua estrutura hierárquica e suas relações. Eles
apontam
“A melhor teoria da aprendizagem que se foca nos conceitos e na aprendizagem proposicional como base em que assenta a construção pelos indivíduos dos seus próprios significados idiossincráticos é a que foi proposta por David Ausubel.” (NOVAK; GOWIN, 1999, p. 23)
Segundo as contribuições de Novak (2003, p.31), o mapa conceitual é uma
ferramenta para organizar e representar conhecimento.
Para Ausubel (2000. p.19), um Mapa Conceitual “é uma representação gráfica
em duas dimensões de um conjunto de conceitos construídos de tal forma que as
relações entre eles sejam evidentes”.
Por ser uma técnica flexível pode ser usada em diversas situações com
inúmeras finalidades, tais como: análise de currículo, técnica didática, recurso de
aprendizagem, meio de avaliação. De um modo especial no ensino, o uso de Mapas
Conceituais pode auxiliar os professores manterem-se mais atentos aos conceitos
chaves e as relações entre eles, tornando mais fácil para o aluno entender o
conceito abordado. O uso dos Mapas Conceituais reforça a compreensão e a
aprendizagem por parte dos alunos (MOREIRA; BUCHWEITZ, 1993).
42
Os Mapas Conceituais são diagramas que indicam relações entre conceitos,
podendo ser interpretados como diagramas hierárquicos que procuram evidenciar a
organização conceitual de uma disciplina ou parte dela.
Hoje em dia diversos softwares podem ser encontrados para auxiliar no
desenvolvimento, construção e compartilhamento de Mapas Conceituais. Vários
desses softwares podem ser disponibilizados gratuitamente na Internet. Um quadro
com os principais softwares são mencionados no anexo A desta pesquisa.
2.5.2 Como construir o Mapa Conceitual
Independente da forma para construir o Mapa Conceitual, seja manualmente
ou através de um software específico, é importante a orientação de alguns passos,
como:
- Identificar conceitos-chave genéricos e específicos em relação ao assunto
(tema) a ser trabalhado.
- Verificar a hierarquia dos conceitos (conceitos gerais e conceitos menos
inclusivos).
- Identificar as possíveis relações entre os conceitos identificados
(representadas pelas linhas e seus significados).
Moreira e Masini (1982) salientam a existência dos variados modos de se
elaborar um Mapa Conceitual. Para eles, existem alguns princípios metodológicos a
serem considerados na construção dos mapas, tais como:
- os conceitos devem relacionar-se de forma coerente,
- as palavras de enlace, junto aos conceitos, permitem construir frases com
significado lógico e proposicional (MOREIRA, 1980).
É desejável elaborar os Mapas Conceituais segundo esse ordenamento
lógico, de modo que permitam maiores possibilidades de inter-relações, ou seja, a
estrutura do mapa deve permitir uma leitura de cima para baixo ou de baixo para
cima, explorando relações entre todos os conceitos (COSTAMAGNA, 2001).
Na caracterização dos mapas feito por Novak e Gowin (1984), destaca-se a
ideia de hierarquia, sendo possível distinguir conceitos primários, mais hierárquicos
43
e inclusivos, e conceitos secundários, de menor ordem, os quais inclusive podem
estar representados por exemplos específicos.
Os teóricos Moreira e Masini (1982) abordam essa hierarquia conforme ocorre
a aprendizagem significativa: conceitos são desenvolvidos e diferenciados como
resultado de contínuas interações. Essas interações são classificadas como -
diferenciação progressiva e reconciliação integrativa.
- Diferenciação progressiva: ocorre quando o assunto deve ser programado
de forma que as ideias mais gerais e inclusivas da disciplina sejam apresentadas
antes e progressivamente diferenciadas, com a introdução de detalhes
específicos.
- Reconciliação integrativa: consiste na exploração e relação entre as ideias
abordadas, apontando as similaridades e diferenças significativas entre os
conceitos.
Conforme essa definição de Moreira e Masini (1982), é apresentado um
modelo básico para a construção de um Mapa Conceitual. Os conceitos mais gerais
estão localizados na parte superior. Conforme se dirigem para a parte inferior do
mapa, esses conceitos se tornam mais específicos e menos inclusivos, conforme
figura 5.
Figura 5- Conceitos básicos da teoria de Ausubel
Fonte: http://libdigi.unicamp.br. Acesso em julh/2009.
44
Como forma de exemplificar o modelo básico para a construção do Mapa
Conceitual, a seguir será apresentado como os conceitos estão ligados (conceito
geral, intermediários e específicos), conforme figura 6.
Figura 6-Exemplo de Mapa Conceitual
Fonte: Extraído de http://mapweb.org/livro/wp-content/uploads/2008/09/cf06f1.jpg. Acesso em julh/2009.
2.5.3 A transformação da informação em conhecimento
A atividade de transformar a informação realizada através de Mapas
Conceituais em conhecimento pode ser considerada uma prática difícil para o aluno
que não está habituado a construir os conceitos de modo gráfico. Segundo OKADA
(2008, p.206), “alguns autores indicam que existem vários aspectos que devem ser
considerados neste processo”.
Os aspectos podem ser definidos como:
45
− Planejamento e organização para a construção de mapas do
conhecimento;
− Leitura atenta e visualização gráfica, e
− Interpretação e pensamento argumentativo.
Neste sentido, para concretizar o conhecimento a partir de uma informação
que está sendo trabalhada, o autor propõe algumas recomendações para
professores e alunos na prática pedagógica.
É importante destacar que algumas habilidades são essenciais na elaboração
do Mapa Conceitual:
- escolher dados significativos;
- conectar conhecimentos prévios com novos conceitos;
- agrupar informações relevantes;
- integrar conhecimentos.
A tabela 1 a seguir demonstra os mapeamentos na aprendizagem.
Tabela 1- Mapeamento na aprendizagem
MAPA APRENDIZAGEM MOMENTO
1
MOMENTO
2
MOMENTO
3
MOMENTO
4
ESCOLHER MOMENTO 1 Percepção Identificação Interpretação Entendimento
CONECTAR MOMENTO 2 Reflexo Conhecimento Pensamento Compreensão
AGRUPAR MOMENTO 3 Reação Ação Atuação Interação
INTEGRAR MOMENTO 4 Descoberta Inovação Invenção Reinvenção
Fonte: Okada, 2008 Explicando cada habilidade e a classificação dos momentos propostos por
OKADA (2008, p.206), é inicialmente verificado que,
O planejamento das atividades pedagógicas é importante para despertar a curiosidade epistemológica e a disposição entusiástica do aprendiz para que inicie o aprendizado com mapas.
OKADA (2008, p.200) desenvolve uma estrutura a partir de uma atividade
pedagógica relacionada a um texto para exemplificar o quadro proposto sobre o
mapeamento na aprendizagem.
Para esse autor, o mapeamento na aprendizagem é composto por quatro
momentos, conforme descritos na tabela 1.
46
Num primeiro momento a proposta seria desenvolver uma atividade
pedagógica relacionada a um texto, onde o importante seria destacar algumas
questões para que o aluno possa perceber as ideias centrais, permitindo-o escolher
as palavras-chave durante sua leitura. Assim é verificado que com a percepção de
perguntas será ativado o reflexo do aluno em tentar respondê-las.
No segundo momento, o aluno, ao registrar as respostas das questões
sugeridas, conseguirá identificar os elementos para realizar o mapa conceitual.
Desta forma, é possível iniciar as primeiras conexões dos conceitos abordados,
buscando a descoberta de novos conhecimentos. Ou seja, nesse momento, o aluno
consegue identificar ou reconhecer componentes significativos do assunto abordado.
A identificação é feita com base no conhecimento prévio ou experiência anterior,
assim segue-se para a ação de registrar e visualizar o mapa.
No terceiro momento, o aluno consegue interpretar o que percebeu e o que
identificou no conteúdo lido e então, através de pesquisas, agrupar a outros autores
e conceitos e deste modo permitir ancorar significados sobre o novo conceito. O
mapeamento será desenvolvido a partir de orientações do próprio pensamento
critico que possibilita a atuação de aprimorar o mapa.
A forma como o aluno irá estruturar o conhecimento pode ser embasado na
teoria de Ausubel.
No quarto momento, a integração da percepção, identificação e interpretação
fazem surgir o entendimento específico. Assim o aluno conseguirá integrar as ideias
em um Mapa Conceitual.
Para OKADA (2008, p.206),
O reflexo (impulsos, condicionamentos, reforços), o conhecimento (teóricos, prático e motivação) e pensamento (raciocínios, intuições, interesse) ampliam o entendimento especifico para uma compreensão plena (razão, ponderação, juízo, disposição entusiástica). A reação, ação e atuação conduzem o aprendiz a uma situação interativa (relações interpessoais e objetivas).
É importante observar que, com os resultados de descobertas significativas,
surge a oportunidade de inovação, representada pelo o que foi descoberto durante o
mapa inicial. A partir daí, a invenção de novas atividades possibilitando o aluno à
criar seus próprios mapas e reinventando novos conceitos.
47
OKADA (2008, p.206) conclui destacando que,
A jornada da aprendizagem nos quatro momentos amplia-se quando se utiliza o mapeamento como bússola. E, expande-se à medida que a aprendizagem significativa é consolidada.
MENEGOLLA (2006, p.19) reforça a ideia demonstrando que
Aprender de modo significativo implica a produção de mudanças em conceitos e é sempre o ponto de partida para se continuar aprendendo.
2.6 Estado da Arte
Ao longo deste sub-capitulo serão apresentados alguns trabalhos
relacionados ao uso de Mapas Conceituais. As aplicações realizadas pelos autores
remete ao estado da arte em pesquisas relacionadas a disciplinas do ensino
superior, de modo particular na área de Computação.
O objetivo é citar alguns trabalhos que utilizaram a ferramenta de Mapa
Conceitual na tentativa de promover a aprendizagem significativa no processo
ensino-aprendizagem de Computação.
Através de um levantamento de pesquisa bibliográfica, foram pesquisados e
artigos da SBC – Sociedade Brasileira Computação e dissertações dos últimos 5
anos podendo verificar vários estudos relacionados ao uso de Mapas Conceituais.
Seguem algumas dessas experiências.
Tavares (2005) apresenta um modo de conectar a utilização dos Mapas
Conceituais com animações interativas de forma conjugada. Usando-se uma teoria
científica aceita pela comunidade para explicar determinada situação, é
disponibilizado uma animação que simula a dinâmica da realidade usando um
programa educativo adequado para construir a animação interativa. Cada conceito
de um Mapa Conceitual é explicitado visualmente através da animação conveniente.
O Mapa Conceitual atua como estruturador global do conhecimento que está sendo
estudado com determinada abrangência e a animação interativa examina cada
tópico (ou conceito) do conteúdo passível de ser modelado. Usada isoladamente, a
48
animação interativa se caracteriza como um organizador prévio eficiente.
Juntamente com o texto escrito, os dois componentes citados anteriormente
funcionam como suporte para o aprendizado autônomo e também como facilitador
para o aprendizado via Internet. A situação concreta é exemplificada considerando o
texto escrito em formato HTML, os Mapas Conceituais elaborados através do
aplicativo CMap e as animações interativas construídas usando-se o aplicativo
Modellus. Tanto o CMap quanto o Modellus podem ser obtidos gratuitamente na
Internet, e usados livremente para fins não comerciais. O contato inicial do aluno
com o conteúdo instrucional dar-se-á através de mapas e animações elaboradas
por especialistas, a partir disso o aluno constrói o seu conhecimento individualmente
ou de maneira compartilhada com colegas próximos geograficamente ou através da
Internet usando o CMap.
Rocha (2007) defendeu uma tese na UFPA (Universidade Federal do Pará)
sobre a avaliação automática qualitativa de aprendizagem utilizando Mapas
Conceituais. Sua proposta é centrada em Ontologias e Algoritmos Genéticos (AG).
Apesar de ser uma proposta inovadora, ela depende da existência de uma ontologia
para cada questão; ontologia esta que deve sintetizar todas as possíveis respostas
para uma determinada questão. Dada a ontologia, a avaliação qualitativa compara
os Mapas Conceituais do aluno com uma família de Mapas Conceituais gerados
pelo AG relatando os acertos e erros do aluno, bem como tudo o que ele deixou de
relatar no Mapa Conceitual.
Dandolini (2008) fez uma abordagem para o ensino da lógica matemática
através de Mapas Conceituais pois os alunos apresentam grande dificuldade para
abstrair os conhecimentos inerentes a este conteúdo. Observa-se a necessidade
de mudanças na forma pedagógica de trabalhar com os conceitos da lógica e as
relações entre eles, visando um aprendizado significativo; assim, sua abordagem
está concentrada no auxílio de Mapas Conceituais. É visto que uma área importante
que fornece uma base sólida, para o desenvolvimento do raciocino lógico e
abstrato, é Lógica. Além de fornecer subsídios para uma visão integrada das várias
áreas do conhecimento. A proposta de ensino da lógica matemática através de
Mapas Conceituais consistiu inicialmente por uma visão geral sobre a Lógica, desde
suas aplicações e a relação com o curso de Matemática como um todo usando
Mapas Conceituais. Após a visão foi atribuído atividades onde os alunos puderam
elaborar Mapas Conceituais sobre os conteúdos da disciplina e apresentação aos
49
demais colegas, professores e tutores. Foi utilizado a ferramenta CmapTools para
construção dos Mapas Conceituais. Para avaliar a proposta, um conjunto de alunos
foi dividido em dois grupos de forma aleatória. Para um dos grupos o curso foi
executado sem o uso de Mapas Conceituais (ou seja, com material impresso,
vídeos e resolução de exercícios). Para o outro grupo foram utilizados os
Mapas Conceituais. Após a atividade foi aplicado uma mesma avaliação aos
dois grupos para medir o desempenho. Os experimentos realizados foram
realizados de forma informal para verificar a viabilidade de execução do projeto,
porém foi constatada uma grande curiosidade e motivação por parte dos alunos
frente à criação dos mapas.
Oliveira (2008) apresenta um sistema para geração automática de
ambientes virtuais voltados para o Ensino a partir da ferramenta cognitiva
Mapa Conceitual. O sistema tem como objetivo oferecer ao professor a possibilidade
da utilização de recursos de Realidade Virtual, com o uso de Mapas Conceituais. É
verificado que as novas tecnologias, como a Inteligência Artificial (IA), Internet e
Realidade Virtual (RV), permitem uma total interatividade em ambientes
educacionais. Dessa forma, a criação de um ambiente artificial para aprendizagem
pode ser um importante aliado para a forma apropriada para aquisição do
conhecimento. A motivação do trabalho do autor é que, a partir da inserção de
um Mapa Conceitual, seja possível a geração automática de um ambiente virtual que
se constitua em uma abstração desse método. Assim, são utilizados os Mapas
Conceituais como metodologia pedagógica para construção do conhecimento. É
apresentado o sistema em duas interfaces: uma disponível ao professor e
outra ao aluno. A interface disponibilizada ao professor permite o acesso aos
cadastros de usuários e de Mapas Conceituais por meio de uma interface 2D.
A interface disponibilizada para o aluno permite percorrer o Mapa Conceitual
obtendo informações sobre o assunto por meio de recursos multimídia
disponibilizados em um ambiente virtual. A interface 3D foi desenvolvida para a
utilização de periféricos não imersivos, como: teclado, mouse e monitor, comuns
à maioria dos computadores pessoais. O sistema verifica quais recursos são
acessados e os conceitos percorridos pelo aluno a cada mudança de sala,
armazenado-os para que o professor possa verificar em que situação o aluno
encontra-se e qual o rendimento do mesmo.
50
Figura 7- Arquitetura geral do sistema Fonte: Oliveira, 2008
A Interface 2D (professor) é a abstração do Mapa Conceitual. Nela o
professor poderá acessar um Mapa Conceitual existente armazenado em um
arquivo XML (Extensible Markup Language) ou gerar um novo. O sistema
apresenta o Mapa Conceitual na sua forma gráfica, permitindo ao professor inserir
novos conceitos; a cada conceito criado o professor poderá vincular um ou mais
arquivos para apresentar e ilustrar o conteúdo sobre o assunto. Estes arquivos
podem ser dos tipos texto, imagens, sons e vídeos. A Interface 3D (aluno)
disponibiliza um ambiente virtual gerado a partir do Mapa Conceitual e dos
recursos indicados pelo professor. O aluno, por sua vez, visualiza todo o ambiente
através dos recursos vinculados a cada tópico do Mapa Conceitual. O primeiro
ambiente é a apresentação do próprio Mapa Conceitual, semelhante à
interface utilizada pelo professor para inserção dos Mapas. Na versão do
aluno é disponibilizada apenas a navegação entre os conceitos. Para cada
conceito acessado, o sistema gera automaticamente uma sala virtual com os
recursos multimídia relacionados pelo professor e armazenados no arquivo XML.
O segundo ambiente apresentado gera uma sala virtual a partir do primeiro
conceito do Mapa Conceitual, apresentando um menu com os conceitos
relacionados ao conceito atual e os recursos disponibilizados para apresentação do
conteúdo sobre o assunto. O acesso a novas salas (novos conceitos) é por meio do
menu apresentado dentro de um painel do ambiente. Este painel se constitui em
uma abstração do Mapa Conceitual. Quando o menu é acessado, a nova sala
é gerada e o menu atualizado com os novos links do conceito selecionado,
podendo o aluno retornar aos conceitos já visitados caso necessite.
Interface 2D para acesso aos ambientes do professor e do estudante
Interface 2D professor Interface 3D estudante
Módulo de entrada e Armazenamento do Mapa Conceitual em XML
Módulo gerador do AV dinamicamente conforme o acesso aos conceitos do Mapa Conceitual
Aquisição dos conceitos relativos ao Mapa Conceitual por meio do AV
Verificação do acesso aos recursos visualizados na sala virtual
Verificação dos conceitos percorridos no Mapa Conceitual Módulo de cadastro dos Estudantes e professores
51
Figura 8-Ambiente Virtual gerado a partir de um Mapa Conceitual Fonte: Oliveira, 2008
Nesse artigo, foi concluído que a utilização da Realidade Virtual aplicada a
Educação tem sido de grande apoio no processo de ensino/aprendizado, porém
aliada às ferramentas cognitivas, aumenta a verificação de sua atuação no processo
pedagógico e auxilia na elaboração de um ambiente de aprendizagem mais
agradável.
Pimentel (2008) apresenta um trabalho com o uso dos Mapas Conceituais
sobre o Ensino de Algoritmos baseado na Aprendizagem Significativa utilizando o
Ambiente de Avaliação NetEdu. Nesse trabalho, o autor relata a grande dificuldade
de programar pelos alunos, de aprender a sintaxe, a semântica de uma
linguagem de programação, utilizar um ambiente de programação e realizar
testes e depuração de programas. Dessa forma, Pimentel (2008) descreve uma
metodologia para identificação de lacunas de aprendizagem aplicada no Ensino
de Algoritmos. Com o uso de um protótipo de ambiente de avaliação é estabelecido
relações de pré-requisitos entre os conteúdos e conexões com cada unidade de
avaliação. O ambiente permite verificar acertos e erros do aluno em cada conteúdo,
o professor anota o percentual de acerto em cada item avaliado e como
resultado o ambiente permite acompanhar a evolução do desempenho do
aluno em cada conteúdo, em várias avaliações. A relação do Mapa Conceitual no
seu estudo foi apresentar todos os conceitos e todas as relações de pré-requisitos
existentes utilizados no Ensino de Algoritmos. A figura 9 mostra como as relações
entre conceitos construídas com o suporte de Mapas Conceituais
implementadas num ambiente de avaliação formativa da aprendizagem pode
dar suporte a aprendizagem significativa.
52
Figura 9- Mapa Conceitual - Conceitos abordados em Lógica de Programação Fonte: Pimentel, 2008
A partir do exposto é possível verificar que a utilização de Mapas Conceituais
é uma técnica implementada por muitas instituições de ensino, sendo importante no
processo de ensino-aprendizagem.
No artigo de Gusmão, Almeida e Venâncio (2009) é apresentada uma técnica
para apoio à identificação de riscos de requisitos em ambientes de
desenvolvimento de software utilizando Mapas Conceituais como ferramenta.
O método proposto serve para expor os possíveis eventos relacionados aos
requisitos do sistema que podem afetar negativamente o projeto, de forma simples e
intuitiva, sem que haja a necessidade de conhecimento denso sobre riscos de
projetos. Segundo os autores, nos últimos anos tem-se observado um aumento
53
nos investimentos em conhecimento e práticas de gerenciamento de riscos em
projetos de desenvolvimento de software, objetivando alcançar o sucesso nesses
projetos.
Os Mapas Conceituais são instrumentos utilizados para representar
graficamente o conhecimento adquirido sobre um determinado domínio. A
representação do conhecimento em riscos de requisitos pode ser uma boa
alternativa no processo de identificação destes riscos, quando da análise dos
requisitos, ao tornar mais clara a percepção e compreensão de eventos adversos ao
projeto. Há algumas aplicações interessantes do ponto de vista tecnológico da
técnica de mapeamento de conceitos, como:
- Na Engenharia de Software, na especificação de Requisitos de Software,
Mapas Conceituais podem ser utilizados durante o levantamento dos requisitos do
sistema possibilitando a criação de um canal de comunicação entre os conceitos
que compõem o domínio do sistema e os elementos que irão compor a solução
operacional;
- Em ambientes de Desenvolvimento Distribuído de Software, organizando os
conceitos do software de modo a auxiliar o gerente de projetos a visualizar os
aspectos mais importantes existentes em determinado projeto;
- Na Gestão da Informação e Comunicação, enquanto instrumentos de apoio
no desenvolvimento de habilidades de acesso e uso da informação.
Para os autores, são vários os benefícios do uso de Mapas Conceituais na
identificação de riscos de requisitos, tais como: aprimoração do conhecimento em
riscos pela equipe de desenvolvimento de software; o nível de compreensão da
especificação de cada requisito torna-se melhor, reduzindo a incidência de defeitos e
falhas no produto desenvolvido; os requisitos apresentam semelhanças, o que pode
acarretar em riscos semelhantes, permitindo ao reuso de mapas, agilizando e
amadurecendo mais ainda a atividade de identificação de riscos.
Os autores destacam que a técnica de identificação de riscos através de
Mapas Conceituais pode ser utilizada em conjunto com qualquer abordagem de
gerenciamento de riscos que apresente a atividade de identificação.
55
CAPITULO 3 MÉTODO DE PESQUISA
O método não precede a experiência, o método emerge durante a experiência e se apresenta ao final, talvez para uma nova viagem.
Edgar Morin
Neste capitulo é apresentado o método de pesquisa e as ferramentas que
serão utilizadas, tendo como objetivos específicos verificar a contribuição dos
Mapas Conceituais para a aprendizagem nos conceitos relacionados a Linguagem
de Programação Orientada a Objeto e, assim, verificar a evolução dos Mapas
Conceituais a partir de atividades propostas. O uso referente às regras de
desenvolvimento de Mapas Conceituais, bem como os procedimentos utilizados,
baseia-se na teoria de David Ausubel.
Para a aplicação da pesquisa será utilizada a análise qualitativa mostrando a
contribuição dos Mapas Conceituais para o ensino na Computação. Com esse
método será avaliada a aprendizagem dos conceitos trabalhados, com base nos
elementos que definem a aprendizagem como significativa.
Segundo Godoy (1995), a abordagem qualitativa faz parte de questões ou
focos de interesse amplos, que vão se definindo à medida que o estudo se
desenvolve. Nesse caso, envolve a aquisição de dados descritivos sobre lugares,
pessoas e processos interativos, por meio do contato direto do pesquisador com a
situação estudada, procurando compreender os fenômenos, segundo a perspectiva
dos sujeitos, ou seja, dos participantes da situação em estudo.
A figura 10 mostra os itens relacionados a cada fase da metodologia de
pesquisa utilizada.
56
Figura 10 - Etapas da metodologia de pesquisa
Para operacionalizar a pesquisa, foi realizada uma pesquisa bibliográfica em
artigos e teses dos últimos 5 anos, conduzindo ao estudo dos fundamentos de
Mapas Conceituais de modo a explicitar sua importância, características, formas de
uso e funcionalidades além das principais aplicações, sobretudo na Educação
Superior.
3.1 Participantes
A pesquisa foi desenvolvida com uma turma de 35 alunos do primeiro ano
(segundo período) do curso superior de Ciência da Computação do UNISAL - Centro
Universitário Salesiano de São Paulo – Unidade de Ensino de Lorena.
Foram realizados 6 encontros de 2 horas/aula cada, nos quais foram
desenvolvidas atividades referentes aos tópicos estudados pela professora que
leciona a disciplina. Nesses encontros foi aplicada a técnica dos Mapas Conceituais
nos exercícios e análise da evolução dos mapas.
Com esse método foi avaliada a aprendizagem dos conceitos trabalhados,
com base nos elementos que definem a aprendizagem como significativa.
57
Algumas observações obtidas dos alunos no desenvolvimento das atividades
foram registradas no diário de campo. Essas informações retratam a receptividade
da técnica aplicada e a verificação da aprendizagem na disciplina abordada, além de
mostrar o nível de satisfação e de motivação do aluno.
Os encontros foram realizados em laboratório especifico do curso de Ciência
da Computação no período destinado para a disciplina de Estudos Dirigidos. A
disciplina de Estudos Dirigidos forma o eixo de sustentação do curso assim como
outras categorias pedagógicas, como Atividades Complementares e Trabalho de
Curso. Em todas essas categorias há a exigência da participação do aluno, assim,
não foram encontrados problemas em relação à ausência dos alunos durante os
encontros. Essas categorias pedagógicas citadas buscam propiciar ao aluno a
construção do conhecimento de uma maneira mais sólida e consistente que o
fundamente para a exigente e complexa profissão na área da Computação.
A fim de direcionar a pesquisa, alguns objetivos serão retomados, como:
- Analisar como os Mapas Conceituais podem contribuir na aprendizagem do
aluno.
- Identificar como os Mapas Conceituais podem contribuir nas atividades
educativas do professor em sala de aula.
3.2 A amostra
Apesar de 35 alunos terem participado da pesquisa, foi escolhido
aleatoriamente, um Mapa Conceitual por encontro realizado, e a partir deles, foi
feita a análise do processo de aprendizagem. Essa seleção aleatória garantiu que
os mapas não fossem nem os melhores, nem os piores, mas possíveis
representações conceituais.
58
3.3 Instrumentos da pesquisa
Para o desenvolvimento metodológico da pesquisa e consequentemente para
a coleta de dados, foi realizada a seleção dos instrumentos a serem utilizados,
como:
- diário de campo;
- questionários.
O diário de campo realizado em todos os encontros permitiu um maior
controle dos eventos e detalhes que foram ocorrendo no desenvolvimento das
atividades no laboratório, como por exemplo: dúvida do aluno, perguntas em relação
ao software utilizado, as impressões a partir de um exercício realizado.
O uso do questionário foi um importante instrumento utilizado para uma
sondagem inicial para detectar o perfil do aluno e sondagem final para verificar a
opinião dos alunos em relação a técnica utilizada.
Devido à constatação do número de alunos matriculados na turma e a
quantidade de computadores existentes no laboratório, foi necessário que alguns
alunos usassem o seu próprio notebook. Dessa forma, foi enviado para esses
alunos, de modo particular, o material e o software que seriam utilizados durante os
encontros.
Há vários softwares disponíveis para a construção de Mapas Conceituais. O
seu uso potencializa a construção dos mapas devido à prática e flexibilidade dos
recursos tecnológicos. A relação de alguns softwares existentes pode ser
encontrada no Anexo A desta pesquisa.
3.4 O uso do software CmapTools
Para o desenvolvimento das atividades foi escolhido o software CmapTools
devido os diversos recursos que apresenta.
O CmapTools foi desenvolvido pelo Institute for Human & Machine Cognition
(IHMC), é um software livre, em português, com possibilidade de construção de
59
Mapas Conceituais. O software possui recursos como imagens, diagramas, áudio,
vídeo, textos, links disponibilizados on-line, entre outros recursos. CmapTools
permite o armazenamento e acesso a Mapas Conceituais distribuídos em diversos
servidores, permitindo o fácil compartilhamento de conhecimento entre sites
geograficamente distantes.
Segundo González (2008), os docentes que declararam usar um software
específico para construir Mapas Conceituais estão usando o Cmap Tools (cerca de
80% deles). Esse dado vem de encontro com algumas das funções didático-
pedagógicas e competências que foram consideradas pela maioria dos docentes,
uma vez que nem todas as ferramentas disponíveis permitem explorá-las.
A fim de facilitar a aprendizagem no software CMapTools, foi desenvolvido um
tutorial com os principais recursos e ferramentas do software para elaboração do
Mapa Conceitual. O tutorial foi disponibilizado para os alunos do curso durante os
encontros.
Os principais tópicos abordados no tutorial foram:
− Acessar o software CmapTools
− Desenvolver o Mapa Conceitual
− Unir conceitos no mapa
− Salvar o Mapa Conceitual
− Exportar o Mapa Conceitual
− Formatar o Mapa Conceitual (Fonte, Objeto, Linha, Cmap)
− Como fechar o software CmapTools
O tutorial com os principais recursos do software CMapTools pode ser
encontrado no Anexo B desta pesquisa.
3.5 Procedimentos da pesquisa
Inicialmente houve um contato formalizado com o coordenador do curso de
Ciência da Computação, no sentido de apresentar a proposta e os objetivos da
pesquisa. Nesse contato foi realizada uma “agenda” com as datas e horários dos
Estudos Dirigidos. Nesse caso, esses encontros foram caracterizados como horas-
60
atividade para os alunos. Essas horas-atividade são obrigatórias e inseridas no
histórico escolar do aluno.
Para a efetivação da pesquisa foram realizadas algumas etapas de execução,
como:
- Etapa 1 – Planejamento
- Etapa 2 - Desenvolvimento das atividades
3.5.1 Etapa 1 – Planejamento
A etapa do planejamento consistiu na escolha da disciplina de Linguagem de
Programação Orientada a Objeto que compõe a grade curricular do curso Ciência da
Computação no 1º ano – 2º período. Nessa etapa foi planejado todo
desenvolvimento da aula e os materiais a serem utilizados pelos alunos.
A disciplina de Linguagem de Programação Orientada a Objeto foi escolhida
por ser uma disciplina obrigatória na grade curricular do curso e ser uma disciplina
onde o aluno apresenta dificuldade de assimilação do conteúdo abordado. É
constatado que nas disciplinas que envolvem raciocínio lógico, há reprovação em
grande número dos alunos no curso de Ciência da Computação.
Segundo Santos (2006), a principal causa de reprovação na disciplina de
Programação ou desistência nos cursos de Computação se dá pela falta de
compreensão do raciocínio lógico.
Para Rocha (1991), aprender a programar é um processo difícil e
exigente para a maioria dos alunos.
A disciplina de Linguagem de Programação Orientada a Objeto no curso de
Ciência da Computação no UNISAL possui uma abordagem na linguagem JAVA.
No anexo C é apresentado o plano de curso da disciplina com a ementa, os
principais objetivos e cronograma dos conteúdos.
A linguagem JAVA é vista no curso como um diferencial importante pois
afetará diretamente o perfil do egresso. Além da disciplina são oferecidas ao aluno,
durante o período em que este está realizando sua graduação, a certificação Sun
61
na Plataforma Java. As certificações são adequadas para que o egresso possa
mostrar, formalmente, seus conhecimentos, uma vez que a certificação é
considerada como um selo de qualidade, um atestado de competência e um
diferencial absolutamente indispensável para a área de computação. Porém foi
constatado que os alunos que se interessam pelas certificações, são os que estão
cursando a partir do 2º ano (quarto período) do curso.
Nessa etapa também foi realizada uma reunião formal com a professora que
leciona a disciplina para explicar o que consistiria a pesquisa além de ouvir relatos
de sua experiência em relação ao perfil do aluno de 1ano (2º período). Nesse relato,
observou-se que “os alunos possuem muita dificuldade na assimilação dos
conteúdos da disciplina, e essa característica está presente em todos os anos”.
Segundo a professora “já foram adotadas diferentes estratégias de ensino, mesmo
assim em todos os anos é possível verificar alguns alunos reprovados na disciplina.
Os alunos possuem muitas dificuldades em relação ao raciocínio lógico”.
3.5.2 Etapa 2 – Desenvolvimento das atividades
A etapa do desenvolvimento das atividades, também chamada de Encontros,
está relacionada com a forma que procedeu a pesquisa. A fim de não interferir no
calendário acadêmico, o coordenador do curso propôs as datas para
desenvolvimento da pesquisa, conforme tabela 2 a seguir:
Tabela 2- Calendário para desenvolvimento da pesquisa Data lecionada pela professora da
disciplina
Data de execução da
atividade pela pesquisadora
Encontro 1 27 de outubro de 2009 28 de outubro de 2009
Encontro 2 - 29 de outubro de 2009
Encontro 3 03 de novembro de 2009 04 de novembro de 2009
Encontro 4 - 12 de novembro de 2009
Encontro 5 18 de novembro de 2009 19 de novembro de 2009
Encontro 6 24 de novembro de 2009 25 de novembro de 2009
Total 16 h/a professora 12 h/a pesquisadora
62
De acordo com o calendário acadêmico da instituição, não foi possível a
realização de um número maior de encontros, pois outros eventos estavam
agendados, como: Mostra Cientifica, Avaliação Institucional, avaliações finais das
disciplinas e apresentação de projetos dos alunos.
Para organização das atividades propostas, foram criadas pastas no
computador nomeadas pelo dia do encontro conforme figura 11. Nessas pastas
foram inseridos os arquivos recebidos pela professora (arquivo em Power Point com
slides do tópico abordado, e um arquivo em Word com a lista de 3 exercícios), um
arquivo com as observações realizadas no encontro (diário de campo), e os
exercícios realizados pelos alunos.
Figura 11- Organização dos materiais de pesquisa
Nessa mesma etapa são descritos os encontros realizados, bem como um
exemplo de Mapa Conceitual realizado pelos alunos.
3.5.2.1 Primeiro encontro
No primeiro encontro, estavam presentes 29 alunos. Explicou-se a proposta
da pesquisa e uma apresentação em Power Point sobre o que consiste os Mapas
Conceituais e a Aprendizagem Significativa, além de vários exemplos relacionados
ao curso de Ciência da Computação. No sentido de formalizar a pesquisa a ser
desenvolvida, inicialmente os alunos receberam uma carta de esclarecimento da
pesquisa, conforme Anexo D, bem como um termo de consentimento livre e
esclarecido - Anexo E. Esses documentos também puderam ser visualizados através
do datashow. Após o recebimento das cartas e termo de consentimento foi realizado
63
um questionário inicial.Esse questionário inicial foi proposto com o objetivo de obter
uma sondagem das principais dúvidas existentes dos alunos na disciplina de
Linguagem de Programação Orientada a Objeto, bem como caracterizar os sujeitos
da pesquisa. As questões selecionadas no questionário e o gráfico com as
respectivas respostas dos alunos são apresentados a seguir:
- Sexo do aluno: ( )Masculino ( ) Feminino (Com o objetivo de verificar a quantidade
de alunos que participaram do questionário inicial).
5
24
0
5
10
15
20
25
Feminino
Masculino
Gráfico 1- Alunos que participaram do encontro 1.
- De um modo geral, qual o grau de dificuldade pode ser encontrado na disciplina de
Linguagem de Programação Orientada a Objeto? (Com a intenção de obter
informações a respeito da relação do aluno com a disciplina. Os graus de dificuldade
foram divididos em Alta, Média, Baixa e a opção de Não apresentar dificuldade).
7
14
54
0
2
4
6
8
10
12
14
LPOO
Alta dificuldade
Média dificuldade
Baixa dificuldade
Não apresentadificuldade
Gráfico 2- Grau de dificuldade encontrado na disciplina
- É possível encontrar facilidade ou dificuldade para compreender os comandos e
sintaxes específicas da disciplina? (Com a finalidade de identificar se o aluno possui
64
alguma dificuldade para compreender os comandos que são específicos da
disciplina).
9
26
0
5
10
15
20
25
30
Alunos
Facilidade paraentender
Dificuldade paraentender
Gráfico 3- Compreensão dos comandos e sintaxes da disciplina
- Consegue verificar a importância da disciplina estar inclusa na grade curricular do
curso? (Com a finalidade de identificar se o aluno consegue visualizar a integração
de todas disciplinas na grade curricular).
20
9
02468101214161820
Alunos
Vejo a importância
Não consigo ver aimportância
Gráfico 4- Importância da disciplina na grade curricular
- Como você estuda os conteúdos abordados na disciplina Linguagem de
Programação Orientada a Objeto para a realização de uma avaliação? (Com o
objetivo de verificar os principais modos de estudo, tais como: através dos tópicos
vistos em laboratório e material do professor; através de livros, internet, estudo com
colegas, entre outros).
65
16
7
12
24
2
0
5
10
15
20
25
30
Alunos
Material do professor
Livros indicados pelaprofessora
Com colegas
Internet
Outros
Gráfico 5- Formas de estudos na disciplina
A partir da análise do questionário inicial, pode-se observar que muitos alunos
do curso de Ciência da Computação possuem dificuldade para compreender os
conceitos abordados na disciplina de Linguagem de Programação Orientada a
Objeto, embora reconheçam a importância de estar inserida na grade curricular.
Como os alunos não haviam tido a experiência de realizar um Mapa
Conceitual, foi solicitado para que eles fizessem um mapa de sua trajetória
profissional. Um exemplo semelhante foi exposto na tela para que os alunos
pudessem visualizar a ideia proposta. Nessa atividade, foi possível obter algumas
informações, tais como: os cursos que os alunos realizaram, os estágios, bolsas
cientificas, empregos, seus sonhos, expectativas, conquistas, entre outros pontos
registrados. Para a realização da atividade foram utilizados lápis/ou caneta e papel.
A seguir na figura 12, um Mapa Conceitual desenvolvido pelo aluno.
66
Figura 12- Mapa Conceitual sobre a trajetória profissional do aluno
Nesse primeiro encontro, a partir da sondagem realizada através do
questionário e também da atividade da trajetória profissional através dos mapas
iniciais, foi possível verificar o perfil do aluno do 1º ano do curso de Computação,
conforme demonstrado abaixo:
- a maioria dos alunos que respondeu o questionário é do sexo masculino;
- 14 alunos estão realizando estágio (11 alunos realizam estágios na área da
computação e 03 alunos em outras áreas).
- 12 alunos possuem empregos.
- 3 alunos não realizam estágio e não possuem emprego.
- 6 alunos relataram dependência na disciplina de Linguagem de
Programação realizada no primeiro semestre.
- De modo geral, os sonhos e as expectativas inseridas no Mapa Conceitual
estão relacionados, com: empregos, concurso público, Pós-graduação na área de
computação, MBA em TI, iniciar um negócio próprio, trabalhar na IBM, iniciar uma
certificação em JAVA, estágio na área de computação.
67
3.5.2.2 Segundo encontro
No segundo encontro estavam presentes os 35 alunos. Nesse encontro os
alunos tiveram um contato com o software CMapTools onde explicou-se todas as
principais funcionalidades e recursos que seriam úteis para utilização dos Mapas
Conceituais. Foi disponibilizado para cada aluno um tutorial com os recursos do
software, conforme Anexo B.
Após a verificação dos recursos no software CMapTools,foi proposto um
exercício. Nesse exercício, os alunos desenvolveram um Mapa Conceitual indicando
as relações entre os conceitos (linguagem de programação, linguagem de
máquina, código fonte, código executável, compilador, biblioteca de funções,
comandos, variáveis, estruturas de seleção, estruturas de controle, vetores). Essa
atividade foi realizada em dupla formada pelos próprios alunos. Nesse encontro foi
entregue para cada dupla um roteiro para desenvolver o exercício com o uso do
Mapa Conceitual contendo os seguintes passos:
- Passo 1: Identificar os principais conceitos que serão mapeados.
- Passo 2: Ordenar os conceitos iniciando pelos mais gerais, depois os
específicos.
- Passo 3: Ligar os conceitos com linhas, inserindo verbos ou expressões
verbais para auxiliar na compreensão da relação entre os conceitos.
- Passo 4: Discutir o mapa realizado com o colega.
Na figura 13, mostra um Mapa Conceitual desenvolvido pelo aluno.
68
Figura 13- Mapa Conceitual desenvolvido no segundo encontro
Nessa atividade proposta, foi possível verificar que os alunos seguiram o
roteiro entregue, porém não foram inseridos verbos ou expressões verbais no mapa
para relacionar um conceito ao outro. Como no início da aula foi apresentado alguns
recursos do software CmapTools, foi possível observar que ao realizar a atividade os
alunos se preocupavam em elaborar o Mapa Conceitual de forma criativa, com cores
diferentes, linhas com espessuras diferenciadas, entre outros.
Segundo Moreira (1987, p.38), “mesmo que os mapas sigam os princípios
ausubelianos de diferenciação progressiva, não devem ser utilizados unicamente de
cima para baixo, ou seja, do conceito mais geral para o mais específico, mas
também no sentido oposto, ou seja, do conceito menos inclusivo para o mais
inclusivo, promovendo assim a reconciliação integrativa. Além disso, complementa o
autor, os mapas devem ser planejados para evidenciar as relações entre as
proposições e conceitos, trazendo à tona similaridades, bem como possíveis
inconsistências reais”. É também chamado a atenção para o uso das frases de
ligação que transmite mais clareza à forma como dois conceitos estão relacionados.
69
Moreira (1987, p.38) defende o uso de frases de ligação para a maioria dos
Mapas Conceituais, pois estas facilitam o entendimento das proposições válidas
para a disciplina em estudo.
3.5.2.3 Terceiro encontro
Nesse encontro foi trabalhado o conteúdo abordado no dia anterior com a
professora que leciona a disciplina. Segundo a professora, no decorrer do semestre
a disciplina é separada por módulos e em cada módulo é disponibilizado várias listas
de exercícios, também chamados de “laboratório”. Nessa ocasião, a lista chamava-
se “laboratório 7”. A professora enviou com antecedência o material que seria
desenvolvido com os alunos através de Mapa Conceitual. Nessa aula, o objetivo
consistia em exercitar os conhecimentos sobre Vetores de Objetos.
Os conteúdos abordados pela professora para esse encontro foram:
− Vetores de Objetos
− Sintaxe
− Exemplo
− Declaração do Vetor de Objetos
− Criação do Vetor na Memória
Nessa atividade, a professora insere os principais atributos, métodos e a
aplicação. A aplicação consistia em “Escrever um programa que permita o
cadastramento de um número indefinido de funcionários (deverá ser perguntado ao
usuário o número de funcionários). O programa deve cadastrar todos os
funcionários. No final, o programa deve exibir uma listagem com todos os
funcionários que tiverem salários R$500,00 acima da média dos salários da
empresa.”
Nesse encontro, ao realizar a atividade, um aspecto importante pode ser
destacado: os alunos em duplas, começaram a ler o enunciado do exercício e
elaborar o esboço do Mapa Conceitual.
Na figura 14 exibe o esboço do exercício que foi desenvolvido pelo aluno.
70
Figura 14-Mapa Conceitual desenvolvido no quarto encontro
Durante a elaboração do esboço, foi discutido o que seriam os atributos e os
métodos da classe Funcionário, além de algumas observações em relação a
destacar cada classe usando os recursos do software, para que a visualização do
exercício ficasse melhor.
Nesse encontro, pode-se observar que 6 duplas de alunos tentaram realizar o
Mapa Conceitual do exercício inicialmente no papel e depois com a utilização do
software. Esses alunos não conseguiram terminar a atividade no tempo disponível
de 2 h/a. O motivo de não conseguirem terminar no tempo disponível foi devido a
dispersão com os diversos recursos de formatação que o software CmapTools
apresentava; devido a isso, foi solicitado o envio da atividade para o próximo
encontro.
3.5.2.4 Quarto encontro
No quarto encontro foi desenvolvida uma atividade tendo como objetivo
exercitar os conhecimentos sobre Arrays Multidimensionais (Matrizes).
Os conteúdos abordados pela professora para esse encontro foram:
− Arrays Multidimensionais (Matrizes)
− Declarando Arrays Multidimensionais (sintaxe e exemplos)
71
− Definindo Arrays Multidimensionais
− Arrays Multidimensionais e a Memória
− Utilizando os Arrays Multidimensionais através dos seus diversos índices
− Exemplos.
Em duplas, escolheram um exercício da lista para desenvolver o Mapa
Conceitual sobre Matrizes.
Figura 15- Mapa Conceitual sobre Matrizes desenvolvido pelo aluno
Nesse encontro um aluno relatou que trabalha em uma agência de marketing,
e precisou mostrar um projeto para o seu diretor. Dessa forma, desenvolveu todo o
projeto através de Mapas Conceituais para apresentação na reunião. Essa prática o
ajudou não só a explicar o conteúdo do projeto, mas ver as ligações existentes nos
principais setores que estariam envolvidos, bem como as atribuições das tarefas
para concretizar o projeto.
Nesse encontro os alunos apresentaram uma reclamação quanto à
dificuldade de encontrar os verbos ou expressões verbais para explicar as relações
entre os conceitos.
72
3.5.2.5 Quinto encontro
Participaram do quinto encontro 30 alunos. Para esse encontro o objetivo da
atividade era exercitar os conhecimentos sobre Herança Simples (conteúdo
abordado em um dia anterior pela professora que leciona a disciplina); porém, os
alunos estavam envolvidos com a resolução das listas e estavam preparando essas
listas para estudarem para a avaliação da disciplina que ocorreu na semana
seguinte. Nesse contexto, é apresentado a figura 16 com o Mapa Conceitual de um
dos exercícios realizados pelos alunos, bem como a resolução do mesmo.
Figura 16- Mapa Conceitual desenvolvido por um aluno a partir do estudo do conteúdo da disciplina de Linguagem de Programação Orientada à Objeto
Nesse Mapa Conceitual foi possível observar que o aluno já havia
compreendido como se processaria o conhecimento. Algumas observações foram
feitas pelos alunos em relação a facilidade de visualização do exercício no todo.
Nesse Mapa Conceitual foi observado que o aluno apresentou as ideias e
informações, conforme solicitava a atividade.
73
3.5.2.6 Sexto encontro
Finalmente, no último encontro, foi aplicado um questionário conforme
documentado no Apêndice A, com o objetivo de verificar a satisfação dos alunos
com o uso dos Mapas Conceituais na disciplina de Linguagem de Programação
Orientada a Objeto.
O questionário é composto de 10 perguntas com graus diferentes de
concordância compondo uma escala. Essa escala foi atribuída como:
DT = Discordo Totalmente;
DP = Discordo Parcialmente;
NCD = Não Concordo nem Discordo;
CP = Concordo Parcialmente;
CT = Concordo Totalmente.
Para facilitar a coleta de dados do questionário para cada escala foi atribuído
um peso, conforme a tabela 3:
Tabela 3- Atribuição de pesos para o questionário de satisfação de aprendizagem Grau de concordância Pesos
DT = Discordo Totalmente 5
DP = Discordo Parcialmente 4
NCD = Não Concordo nem Discordo 3
CP = Concordo Parcialmente 2
CT = Concordo Totalmente
1
O resultado do questionário pode ser observado no Apêndice B desta
pesquisa.
3.6 Análise da evolução dos Mapas Conceituais
Nesse subcapítulo é realizado uma análise qualitativa dos Mapas Conceituais
realizados pelos alunos. Essa análise foi feita no sentido de verificar o
74
entendimento de conceitos, como os alunos estruturam, hierarquizam,
diferenciam, relacionam e integram conceitos de um determinado conteúdo. Dentro
desse contexto é possível analisar se o uso do Mapa Conceitual pode contribuir na
aprendizagem do aluno e nas atividades educativas do professor em sala de aula.
A análise dos Mapas Conceituais construídos pelos alunos permitiu-nos
destacar alguns aspectos conforme descritos a seguir.
Para a elaboração dos Mapas Conceituais, apenas foi sugerido aos alunos
que focassem os conteúdos que já haviam estudado na aula anterior com a
professora da disciplina. Na aula seguinte, chamado por Encontro, os mapas foram
apresentados pelos alunos, momento no qual as relações e os conceitos
apresentados foram discutidos.
Comparando os mapas realizados pelos alunos nos encontros, é possível
verificar que a forma de inserir os conceitos estavam sendo hierarquizados, ou seja,
os conceitos estavam alinhados, sendo os mais gerais no início do Mapa Conceitual
e os demais conceitos abaixo, deixando evidente a importância relativa de cada um.
Embora alguns alunos tenham realizado os exercícios a partir de algum
software que a professora sugeriu, o Mapa Conceitual contribuiu para o raciocínio do
aluno bem como para tentar esboçar o exercício para uma visualização do todo.
Essa visualização do todo e por meio da forma que foi construída (o aluno pensar na
construção do exercício), foi uma maneira do aluno não esquecer do conceito que
estava sendo abordado.
A análise dos mapas foi realizada de acordo com os princípios da
aprendizagem significativa, conforme vistos no Capitulo 2, ou seja, a partir da
hierarquização dos conceitos, da diferenciação progressiva e da reconciliação
integrativa.
Explicando cada categoria temos:
- Hierarquia dos conceitos: será considerado se o aluno desenvolveu o Mapa
Conceitual atribuindo um nível de importância, isto é inserir os conceitos mais gerais
subordinando os menos específicos.
75
- Diferenciação progressiva: será analisado se o aluno conseguiu desenvolver em
seu Mapa Conceitual níveis diferentes ou conceitos de igual importância em níveis
iguais.
- Reconciliação integrativa: será analisado se o aluno realizou ligações entre
conceitos de diferentes níveis (ligações cruzadas) no Mapa Conceitual.
Com base nestas especificações, construiu-se a tabela 4 para a análise
destes mapas. Nessa tabela exibe os encontros ocorridos, bem como os princípios
da aprendizagem significativa. Cada mapa foi classificado através dos ícones
conforme tabela 4 a seguir:
Tabela 4- Legenda para análise dos Mapas Conceituais Ícone Significado Explicação
Atende Consiste em atender as especificações da categoria
analisada, ou seja, os conceitos são identificados e
estão de acordo com o tema do mapa proposto.
Atende parcialmente Quando o aluno não conseguir atingir todas as
especificações da categoria analisada. Ou seja,
conceitos são identificados, mas não se relacionam
aos demais conceitos.
Não se aplica Quando o aluno não conseguiu desenvolver o Mapa
Conceitual de acordo com os princípios da
aprendizagem significativa, ou seja, nenhum conceito
relevante foi identificado.
Segue-se na tabela 5 a análise dos Mapas Conceituais realizados nos
encontros.
76
Tabela 5- Classificação dos mapas quanto aos princípios da Aprendizagem Significativa Encontro 1 Encontro 2 *** Encontro 3 *** Análise dos
Mapas
Conceituais
Hierarquia dos
conceitos
25 3 1 16 2 - 16 1 -
Diferenciação
progressiva
14 9 6 10 8 - 10 6 1
Reconciliação
integrativa
2 27 - 8 10 - 4 13 -
*** Nos Encontros (2 e 3) as atividades foram desenvolvidas em duplas.
Tabela 5.1- (Continuação)
Encontro 4 *** Encontro 5 *** Encontro 6 Análise dos
Mapas
Conceituais
Hierarquia dos
conceitos
14 2 - 15 - -
Diferenciação
progressiva
7 9 - 9 6 -
Reconciliação
integrativa
2 14 - 8 7 -
Aplicação do
questionário para
verificar a opinião
dos alunos
*** Nos Encontros (4 e 5) as atividades foram desenvolvidas em duplas.
77
3.7 Resultados alcançados
Inicialmente foi possível observar que os alunos conseguiram classificar
corretamente alguns termos como conceitos e estabelecer as hierarquias embora o
uso de verbos ou expressões verbais entre os conceitos não existiu. Aos poucos os
alunos utilizaram as setas para ligar os conceitos bem como a utilização dos verbos
ou expressões verbais.
Os alunos responderam muito bem à proposta, embora nem todos tinham
participado da pesquisa. Conforme citado anteriormente, a turma de 1º ano do curso
de Ciência da Computação é composta de 35 alunos, nos quais a participação
ocorreu da seguinte forma, conforme tabela 6:
Tabela 6- Participação dos alunos nos encontros Encontros realizados Quantidade de Alunos
participantes
Encontro 1 29
Encontro 2 35
Encontro 3 34
Encontro 4 32
Encontro 5 30
Encontro 6 30
Quanto à hierarquia dos conceitos, construídos pelos alunos, ressaltamos
que apenas um aluno construiu o mapa de forma linear, ou seja, sem hierarquia
entre os conceitos mapeados.
Fazendo uma comparação com os Mapas Conceituais realizados no Encontro
1 e no Encontro 5, percebeu-se que os alunos se preocuparam em trabalhar todos
os princípios da aprendizagem significativa, com a identificação de conceitos e a
ligação entre os conceitos.
O questionário proposto para o Encontro 6 permitiu verificar como foi
importante a técnica utilizada para os alunos, principalmente como forma de estudo
para a avaliação. O questionário pode ser encontrado no Apêndice A.
78
A partir do questionário realizado pelos alunos, pode-se observar que:
− 60% dos alunos acham que uso do Mapa Conceitual facilitou na
aprendizagem dos conteúdos da disciplina Linguagem de Programação
Orientada à Objeto.
− 74% dos alunos encontraram facilidade para construção do Mapa Conceitual
nos exercícios realizados.
− 63% os alunos registraram que o Mapa Conceitual é uma técnica
adequada a ser aplicada nas aulas de Linguagem de Programação
Orientada à Objeto.
− 77% dos alunos acreditam que o uso do Mapa Conceitual pode ser utilizado
nas outras disciplinas do curso.
− 63% acredita que a técnica apresentou-se como uma forma útil para aplicar
em demais áreas de conhecimento.
− 17% dos alunos encontraram facilidade em inserir verbos ou expressões
verbais para ligar os conceitos.
− 63% dos alunos encontraram facilidade para memorizar o exercício através
do Mapa Conceitual.
− 80% dos alunos acham que o aspecto visual do Mapa Conceitual contribui
para facilitar a aprendizagem.
− 77% concordam que o software CmapTools auxiliou na aprendizagem.
− 90% concordam com facilidade de entendimentos nos recursos do software
CmapTools.
Portanto, com base na análise efetuada sobre os Mapas Conceituais
construídos nos encontros e o uso do questionário, pode-se observar uma evolução
na aprendizagem dos alunos. Foi possível perceber que os alunos tiveram um bom
entendimento do conteúdo trabalhado, além de demonstrar uma motivação ao
desenvolver o Mapa Conceitual.
80
CAPITULO 4 UMA PROPOSTA PARA A TÉCNICA DE
MAPAS CONCEITUAIS NO ENSINO-APRENDIZAGEM DE
COMPUTAÇÃO
No capitulo anterior foi realizado uma aplicação de Mapas Conceituais no
ensino da Computação, em particular na disciplina de Linguagem de Programação
Orientada a Objeto. A partir da técnica aplicada com alunos do 1º ano do curso de
Ciência da Computação, observou-se uma aceitação interessante principalmente na
técnica como forma de estudo. Desta forma será apresentada uma proposta de
pesquisa no sentido de aprimorar o trabalho realizado pelo professor, aluno e
coordenador.
4.1 Introdução
Pode-se verificar que um dos grandes problemas de ensino, em disciplinas do
curso de Computação, é justamente a dificuldade de motivar os alunos, de fazer
com que o aluno se interesse pela disciplina, além de fazê-los entender que o
conteúdo abordado é fundamental como base para outras disciplinas. O aluno não
consegue ver essa estrutura ocorrendo nas disciplinas que compõe o curso. É fato
que essa estrutura fica mais clara para a coordenação que elabora, projeta e realiza
o Projeto Pedagógico do Curso. Muitas vezes, até para o corpo docente essa
estrutura fica complicada de ser compreendida, pois o professor não sabe o que
está sendo trabalhado na disciplina de outro professor.
É necessário que o curso e todo corpo docente vise uma educação centrada
na formação integral do aluno.
Pelizari et al. (2002), contribui no sentido de mostrar que, atualmente se
presencia uma reforma educativa que tem como missão não somente a ordenação
do sistema educativo, mas também a oferta de conteúdos e metodologias de
81
aprendizagem. Essa reforma do ensino supõe também a reforma do currículo e, por
conseqüência, dos propósitos e condições para que a educação seja eficaz.
Segundo Pelizari et al. (2002, p.4),
A intervenção educativa precisa, portanto, de uma mudança de ótica substancial, na qual não somente abranja o saber, mas também o saber fazer, não tanto o aprender, como o aprender a aprender. Para isso, é necessário que os rumos da ação educativa incorporem em sua trajetória um conjunto de legalidades processuais.
Nesse contexto, o Projeto Pedagógico do Curso tem um importante papel na
estruturação da proposta.
4.2 Projeto Pedagógico do Curso - PPC
O Projeto Pedagógico do Curso consiste em nortear todo o trabalho do curso
que será realizado no ano letivo. É a expressão mais clara da sua organização
didático-pedagógica e, tanto a administração acadêmica do Coordenador quanto a
ação do Colegiado são responsáveis pela execução, acompanhamento e revisão do
Projeto.
No Projeto Pedagógico do Curso são fundamentados os princípios de missão
e visão, análise das competências e habilidades que o aluno deverá desenvolver,
perfil do egresso, bem como a apresentação da estrutura curricular do curso
composta de ementas e objetivos, associada a uma metodologia adequada para sua
efetiva implementação.
A estrutura curricular ou organização curricular se produz a partir das ações
de todo os envolvidos no processo educativo da instituição.
Desse modo, cada curso da instituição deve ter claro as suas prioridades, e
estabelecer com coerência suas estratégias de trabalho. Através da redação de um
Projeto Político Pedagógico, o curso apresenta publicamente os seus princípios
norteadores, contribuindo para que suas atividades sejam organizadas dentro de
orientações coerentes e fundamentadas.
82
4.3 A proposta
A partir do contexto exposto, a proposta consiste em trabalhar com a técnica
dos Mapas Conceituais, como uma estratégia de elaborar e integrar as disciplinas da
grade curricular e acompanhar a aprendizagem do aluno ao longo da disciplina do
curso.
A construção da grade curricular deve ser compreendida não como
enumeração de disciplinas, mas como estabelecimento de um campo de
questionamento de temas relevantes, propício ao amadurecimento intelectual e
motivador para a prática profissional. Sua sustentação depende de um plano de
desenvolvimento de habilidades intelectuais e práticas, esperadas no perfil do
egresso. A racionalização da grade curricular, no Projeto Político Pedagógico de
Curso, deverá levar em conta os modos como as disciplinas se relacionam entre si,
e o papel dessas relações para chegar ao perfil de egresso.
4.3.1 O Mapa Conceitual e a estrutura curricular do curso
O Mapa Conceitual poderá auxiliar no ensino-aprendizagem do aluno
contribuindo desta forma para uma formação integral.
Com a proposta do Mapa Conceitual na estrutura curricular do curso são
apresentadas algumas vantagens. Essas vantagens podem ser apresentadas em 3
perfis diferentes, como: aluno, professor e o coordenador, conforme descritas a
seguir:
Vantagens para o aluno:
− Compreender como está estruturado o curso em que ele estuda.
− Visualizar melhor a relação das disciplinas, verificando a importância de
uma disciplina como base para demais disciplinas que compõe a grade.
− Visualizar as ementas trabalhadas em sala de aula.
− Visualizar melhor o processo pedagógico.
83
− Visualizar melhor as metodologias de ensino aplicadas pelos professores.
Vantagens para o professor:
− Visualizar as ementas das disciplinas, verificando a abordagem e
conteúdos dos demais professores que compõe o corpo docente.
− Ter uma visão integrada do curso, sendo possível realizar um melhor
planejamento das aulas.
− Acompanhar a aprendizagem do aluno, assim tornando-a significativa.
− Integrar os conteúdos abordados na disciplina de forma sincronizada.
Dessa forma, o professor estará ligando os conceitos trabalhados com os
alunos através de Mapas Conceituais.
Vantagens para o coordenador:
− Visualizar o curso de forma ampla.
− Acompanhar e avaliar o curso.
− Avaliar as competências e habilidades encontradas no corpo discente.
− Analisar como as conexões do ensino, como curso de extensão, iniciação
científica, e eventos na área da computação, são capazes de tornar o
processo de formação mais produtivo, além de verificar a integração
dessas conexões nas disciplinas da grade curricular.
Todas essas vantagens podem ser elaboradas e disponibilizadas para todo
corpo docente, discente e coordenação, de forma a unificar o ensino aprendizagem.
Para Moreira apud Correia (2008), a utilização dos Mapas Conceituais pode
atender diferentes necessidades do meio escolar, tais como:
Analisar o currículo, estruturar o conteúdo de uma disciplina, organizar os conceitos de uma aula e avaliar a aprendizagem[...]. Além disso, a avaliação por meio de Mapas Conceituais não ocorre com a intenção de testar conhecimentos e atribuir nota aos alunos para classificá-los, mas sim com o objetivo de obter informações sobre o tipo de estrutura que o aluno estabelece para um dado conjunto de conceitos. Os mapas elaborados pelos alunos auxiliam na verificação das alterações nas suas redes cognitivas, por meio da comparação das ligações entre os conceitos antes e depois dos momentos de aprendizagem.
84
Portanto, o Mapa Conceitual pode ser visto como uma técnica para a
elaboração do currículo que terá o desafio de promover a integração dos conteúdos,
de forma que os conhecimentos a serem ensinados organizem a sua abrangência e
permitam uma compreensão de totalidade do curso. O acompanhamento de
aprendizagem do aluno será uma importante forma metodológica para alcançar os
objetivos do curso.
A proposta de utilizar o Mapa Conceitual nessa integração dos conteúdos é
apresentado na figura 17:
Figura 17- Mapa Conceitual da Grade Curricular do Curso
Na figura 17 mostra a relação das disciplinas do 1º e 2º Semestre, bem como
a relação entre as ementas. Entretanto para se evitar um mapa muito complexo,
bem como uma sobrecarga cognitiva, sugeri-se o uso de sub-mapas. Estes sub-
mapas devem surgir tanto a partir de um planejamento prévio de mapas
fragmentados, quanto a partir de uma constatação por parte do próprio autor, após
85
analisar e observar seu grande número de conceitos e verbos ou expressões
verbais. Deve-se, no entanto, tomar o cuidado para que a fragmentação do mapa
não implique também na fragmentação do entendimento do material apresentado e
na conseqüente perda de compreensão por parte de quem tenta entendê-lo.
4.3.2 O Mapa Conceitual e o acompanhamento da aprendizagem
O acompanhamento da aprendizagem é outro vértice da proposta, que possui
uma grande importância, pois o professor a partir dos Mapas Conceituais poderá
integrar os conceitos da disciplina e apresentar aos alunos, reforçando seu
entendimento na ligação dos conteúdos da disciplina, conforme figura 18.
Figura 18- Exemplo de atribuição dos conceitos na disciplina
O modelo proposto, baseado na integração dos conteúdos da disciplina,
possibilitará uma obtenção de informação mais precisa e de fácil aprendizado,
tornando a aprendizagem significativa para o aluno.
86
4.4 Elementos da proposta: Mapa Conceitual
A fim de se trabalhar com a técnica de Mapas Conceituais como estratégia de
elaborar e integrar as disciplinas da grade curricular e acompanhar a aprendizagem
do aluno faz necessário estudar os principais elementos da proposta. Esses
elementos são apresentados como forma de material instrucional dirigido aos
professores do curso de Computação e de outros cursos. Esse material instrucional
desenvolvido foi elaborado para ser aplicado de acordo com o planejamento do
professor. Sugere-se que depois de definidos os tópicos a serem estudados ao
longo do semestre, o professor construa um Mapa Conceitual do semestre e decida
em quais tópicos aplicará a técnica.
Os principais elementos da proposta para inserção dos Mapas Conceituais no
ensino-aprendizagem de Computação podem ser classificados como:
- Exposição do termo “Mapa Conceitual”;
- Uso dos “conceitos”;
- Metodologia para Construção de Mapas Conceituais;
- Avaliação.
Esses elementos são fundamentais para serem aplicados no Mapa
Conceitual.
4.4.1 Exposição do termo “Mapa Conceitual”
É importante no início de cada semestre, o professor realizar uma exposição
do plano de curso de sua disciplina, bem como os tópicos que serão abordados, a
metodologia envolvida, os recursos instrucionais e as bibliografias recomendadas.
A partir do exposto, integrar no plano de curso da disciplina a estratégia de
elaboração de Mapas Conceituais apresentando através de um texto de apoio. É
também uma alternativa na metodologia de trabalho, usar o Mapa Conceitual como
complementar às aulas expositivas, experimentais ou demonstrativas, ou sendo
complementado por elas. Nesse texto devem constar algumas explicações que
envolvem: a definição de Mapa Conceitual, como elaborar um Mapa Conceitual,
87
tipos de Mapas Conceituais, principais vantagens de se elaborar um Mapa
Conceitual e exemplos.
Uma vez desenvolvendo essa técnica e implementando na prática
pedagógica do professor, proporcionará o desenvolvimento dos conteúdos de forma
mais clara e dinâmica, de modo que é possível relacionar conteúdos trabalhados em
aulas posteriores, despertando uma maior motivação nos alunos.
Para os alunos, a elaboração de mapas o auxiliará na estruturação do
conhecimento e na retenção e adaptação dos novos conceitos propostos em cada
aula. Servirá como uma poderosa fonte que o motivará a compreender os assuntos
tratados em sala de aula e relacionar com outros assuntos anteriormente
aprendidos.
4.4.2 Uso dos “conceitos”
O uso dos conceitos é de suma importância para o desenvolvimento do Mapa
Conceitual. De modo geral a relação entre dois conceitos acontece por meio de
verbos ou preposições.
Figura 19 - Relação dos conceitos no Mapa Conceitual
O conceito geralmente é expresso por meio de substantivos, podendo ser
representados de forma hierárquica inserindo conceitos mais gerais na parte
superior e mais específicos na parte inferior. Uma outra característica observada é
que podem existir referências cruzadas entre conceitos pertencentes a regiões
distantes dentro do Mapa Conceitual, o que enriquecerá as relações dos próprios
88
conceitos. As ligações podem ser unidirecionais, bidirecionais ou simplesmente
associativas.
Na figura 20 é apresentado um exemplo de Mapa Conceitual mostrando a
relação entre o conceito Plano de curso e os elementos que o compõem, como:
Ementa, Objetivo Geral, Objetivos Específicos, Conteúdo programático, Metodologia
de ensino, Recursos instrucionais, Sistema de Avaliação e Bibliografias. O referido
mapa foi construído usando a ferramenta CmapTolls.
Figura 20 - Exemplo de Mapa Conceitual
Conforme apresentado na figura 20, o conceito geral aparece mais em
destaque em relação aos demais conceitos, denominados conceitos específicos.
Todos os conceitos estão relacionados através do verbo de ligação.
4.4.3 Metodologia para construção do Mapa Conceitual
A metodologia para construção do Mapa Conceitual é composta por várias
etapas de execução, podendo ser classificada conforme quadro 3:
ETAPAS DEFINIÇÃO
Etapa 1 IDENTIFICAÇÃO
Etapa 2 ORGANIZAÇÃO
Etapa 3 AVALIAÇÃO
Etapa 4 CONSTRUÇÃO
Etapa 5 HIERARQUIZAÇÃO
Etapa 6 CONEXÃO
89
Etapa 7 AVALIAÇÃO
Etapa 8 INTERCONEXÃO
Etapa 9 EXEMPLIFICAÇÃO
Etapa 10 MANUTENÇÃO
Quadro 3- Etapas de execução na construção dos Mapas Conceituais
As etapas de execução são descritas a seguir:
Etapa 1 – IDENTIFICAÇÃO
A etapa 1 – IDENTIFICAÇÃO consiste no planejamento da atividade, bem
como na identificação da questão fundamental que engloba o problema, ou o
domínio de conhecimento que se deseja mapear. Nessa etapa é importante também
a seleção dos materiais a serem utilizados. Uma vez identificado o planejamento da
atividade e a questão inicial, é importante selecionar entre 6 e 10 conceitos que
sejam pertinentes a tal questão. Portanto, essa etapa se caracteriza a partir de uma
pergunta inicial, cuja resposta estará expressa no Mapa Conceitual construído.
Exemplificando:
Questão: “Como estruturar os elementos básicos de uma Instituição?”
Selecionar conceitos:
1. Corpo docente
2. Corpo discente
3. Instituição
4. Grade curricular
5. Projeto Pedagógico
6. Curso
90
Etapa 2 – ORGANIZAÇÃO
A etapa 2 – ORGANIZAÇÃO consiste na ordenação dos conceitos
identificados na etapa anterior. Nessa etapa os conceitos são agrupados por nível
de abrangência. Dessa forma os conceitos mais abrangentes são inseridos no topo
da lista, e os conceitos mais específicos em outras áreas do mapa. Nessa etapa é
preciso também escolher um conjunto de conceitos (palavras-chave) dispondo-os
aleatoriamente no espaço onde o mapa será elaborado.
Exemplificando:
Ordenar os conceitos:
1. Instituição
2. Curso
3. Projeto Pedagógico
4. Grade curricular
5. Corpo docente
6. Corpo discente
Etapa 3 - AVALIAÇÃO
A etapa 3 – AVALIAÇÃO consiste em avaliar a listagem de conceitos e, se
necessário, a adição de outros. Nessa etapa será escolhido um par de conceitos
para estabelecimento das relações entre eles; além de decidir qual a melhor e
escrever uma frase de ligação para esse par de conceitos escolhido. É
importante que todos os conceitos escolhidos tenham, ao menos, uma ligação
com outro conceito. É importante avaliar sempre a lista de conceitos, adicionando
novos conceitos quando necessário.
Exemplificando:
91
Avaliar e adicionar novos conceitos:
1. Instituição
2. Curso
3. Projeto Pedagógico
4. Grade curricular
5. Corpo docente
6. Corpo discente
7. Infra-estrutura
8. Serviços administrativos
Etapa 4 - CONSTRUÇÃO
A etapa 4 – CONSTRUÇÃO consiste na forma de elaborar o Mapa
Conceitual, colocando os conceitos mais abrangentes ou gerais no topo. Para a
construção do mapa, o uso de lápis e papel, objetos ou imagens podem auxiliar na
elaboração do mapa. Porém há diferentes softwares que contribuem na elaboração,
contendo diferentes recursos permitindo uma visualização mais sofisticada e criativa.
Com o uso de um software ele permitirá que palavras sejam colocadas dentro de
caixas de texto, de modo a rotular os diferentes conceitos do diagrama. De
modo geral, haverá um, dois, ou no máximo, três conceitos mais gerais no topo do
mapa.
Exemplificando:
92
Figura 21- Etapa 4 – Construção do Mapa Conceitual
Etapa 5 – HIERARQUIZAÇÃO
A etapa 5 – HIERARQUIZAÇÃO consiste na seleção de dois, três ou até
mesmo quatro sub-conceitos que serão colocados em um nível abaixo de cada
conceito mais abrangente ou geral, realizando níveis hierárquicos intermediários.
Etapa 6 - CONEXÃO
A etapa 6 – CONEXÃO consiste em ligar os conceitos do mapa com linhas.
As linhas que ligarão dois conceitos devem ser rotuladas com uma ou mais
palavras que indiquem o relacionamento entre tais conceitos, formando
declarações ou proposições válidas. Essas conexões entre os conceitos criam
significados. Assim, a estrutura de significado para um dado assunto ou domínio de
conhecimento, passa a se evidenciar conforme um grande número de ideias
relacionadas que são conectadas umas às outras no mapa. Os conceitos e as
palavras-chave devem sugerir uma proposição que expresse o significado da
relação.
93
Exemplificando:
Figura 22- Etapa 6 – Conexão de conceitos no Mapa Conceitual
Etapa 7 – AVALIAÇÃO
A etapa 7 – AVALIAÇÃO consiste em verificar se há necessidade de
alterações na estrutura hierárquica do mapa. A avaliação pode ser realizada quantas
vezes for necessário, de acordo com os novos conhecimentos ou novas percepções,
buscando garantir que conceitos mais abrangentes ou gerais sejam colocados
mais próximos ao topo do mapa.
Etapa 8 – INTERCONEXÃO
A etapa 8 – INTERCONEXÃO é a busca de interligações entre conceitos
em diferentes partes do mapa, ou seja, relações horizontais e cruzadas
conectadas através de linhas rotuladas. Essas Interligações permitem que se
percebam novas e criativas relações no domínio de conhecimento.
Na figura 23 há essa interconexão entre os conceitos “corpo docente” e
“disciplinas”.
94
Figura 23- Etapa 8 – Interconexão do Mapa Conceitual
Etapa 9 - EXEMPLIFICAÇÃO
A Etapa 9 – EXEMPLIFICAÇÃO consiste em integrar exemplos anexados e
específicos aos conceitos trabalhados. Em geral, os exemplos ficam na parte inferior
do mapa.
Figura 24- Etapa 9 – Exemplificação do Mapa Conceitual
95
Com a utilização de um software, há a possibilidade de anexar arquivos,
imagens, um outro mapa, entre outros recursos para uma melhor visualização.
Etapa 10 - MANUTENÇÃO
A Etapa 10 – MANUTENÇÃO consiste em rever todas as etapas da
elaboração do Mapa Conceitual. Uma proposta para essa etapa seria estabelecer
um diálogo com os alunos tentando perguntar-lhes o que eles puderam constatar na
atividade, as dúvidas, considerações e como o mapa contribuiu na aprendizagem.
Uma vez a realização da atividade sendo trabalhada em grupos, cada grupo poderá
trocar ou apresentar uns para os outros os seus Mapas Conceituais e, então,
contribuir na construção de uma nova versão de Mapa Conceitual.
4.4.4 Avaliação
A avaliação dos Mapas Conceituais é um processo importante pois permitirá
ao professor avaliar diferentes aspectos do processo de ensino-aprendizagem do
aluno, tais como:
- conceitos mal formados;
- habilidade de organização;
- características cognitivas;
- profundidade com que o aluno desenvolve um determinado conteúdo;
- estruturas conceituais; hierarquização, diferenciação e integração de
conceitos. Através da análise individual do Mapa Conceitual construído pelo aluno,
é possível verificar algumas características como, por exemplo, o número de
conceitos representados, o número de ligações entre conceitos, o número de
ligações cruzadas, o número de níveis hierárquicos e o número de exemplos
citados. Ao analisar o Mapa Conceitual o professor deve procurar interpretar a
informação dada pelo aluno no mapa a fim de obter evidências de aprendizagem
significativa.
97
CAPITULO 5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho teve como objetivo elaborar uma proposta de utilização e
aplicação de Mapas Conceituais no curso de Ciência da Computação, auxiliando na
aprendizagem do aluno, além de identificar a contribuição nas atividades educativas
do professor em sala de aula.
A aprendizagem significativa tem se mostrado uma corrente pedagógica
importante, devendo ser considerada no processo de educação em diversas áreas.
A construção dos Mapas Conceituais, enquanto técnica de ensino demonstrou ser
importante como sinalizador dos conceitos apreendidos pelos alunos no processo de
ensino-aprendizagem, além de ser uma forma para memorização do conteúdo
aprendido. A técnica utilizada proporcionou modificações na forma de ensinar, de
avaliar e também de aprender dos alunos. Desta forma, pode-se verificar que o
trabalho teve aspectos qualitativos relevantes em diversos aspectos, principalmente
na satisfação dos alunos em utilizar o Mapa Conceitual para estudar os conteúdos
da disciplina e realizar a avaliação (conforme exposto no Capitulo 3, no Encontro 5).
Esta proposta apresenta importantes desafios teóricos e práticos, pois,
tem como objetivo, a partir de uma técnica, auxiliar na efetividade da educação.
Para que a aprendizagem do aluno seja realmente efetiva é necessário que ele
sinta-se motivado para aprender. Conforme os alunos relataram durante os
encontros realizados, fica mais fácil entender o conteúdo que esta sendo abordado
com o uso dos Mapas Conceituais. Acredita-se que uma forma de tornar a disciplina
atrativa e interessante para os alunos é desenvolver conteúdos com metodologia
diferentes, e estabelecer uma conexão dos conteúdos buscando a
interdisciplinaridade. Essa é uma prática que servirá de motivação e facilidade de
aprendizagem para o aluno.
Nos relatos de Novak e Gowin (1999), é possível verificar que, se o professor
estimular a aprendizagem significativa dos alunos, estará trabalhando com clareza o
papel dos conceitos e as suas relações, a forma de buscar informações, a
construção de conhecimentos e principalmente o aprender a aprender.
98
“Uma vez que os Mapas Conceituais constituem uma representação explícita e manifesta dos conceitos e das proposições que uma pessoa possui, eles permitem aos professores e alunos trocar os seus pontos de vista sobre a validade de uma determinada ligação proposicional, ou reconhecer a falta de ligações entre conceitos que sugerem a necessidade de uma nova aprendizagem.” (NOVAK; GOWIN, 1999, p. 35).
Durante o desenvolvimento dos encontros, os alunos demonstraram forte
interesse pelo uso do software CmapTools como ferramenta para construção
dos Mapas Conceituais.
O acompanhamento e a observação encontrada nos encontros com os
alunos, registradas no diário de campo, evidenciou uma evolução favorável do
desempenho dos alunos em termos de construção de conceitos, a partir da
incorporação dos Mapas Conceituais como estratégia para a construção do
conhecimento dos conceitos da disciplina. Alguns relatos dos alunos podem ser
citados, como:
“usei o Mapa Conceitual para estudar para uma prova na semana passada. Ainda não recebi a nota, mas acho que fui bem, pois até hoje lembro dos conteúdos que estudei.”
Aluno A
“tenho usado o Mapa Conceitual no meu trabalho para planejar as minhas tarefas”.
Aluno B
“Gostei da ideia de após ler um livro fazer um Mapa Conceitual. Estou aplicando nos artigos que a professora pede para lermos.”
Aluno C
“Acho que ficou mais fácil para estudar. Após terminar o exercício na disciplina da professora de LPOOI eu fiz o Mapa Conceitual e consegui memorizar todos os passos do exercício.”
Aluno D
“Apesar de nunca ter trabalhado com Mapas
Conceituais, achei a atividade muito interessante.” Aluno E
Como sugestão para trabalhos futuros, o uso dos Mapas Conceituais pode
ser uma estratégia de visualização para toda estrutura acadêmica além de
aprimoramento com possíveis recursos multimídia para apresentação. A inclusão de
animação realizará uma melhor apresentação dos conceitos abordados.
99
REFERÊNCIAS
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105
APÊNDICE A - Questionário de Satisfação de Aprendizagem
Questionário para avaliar a satisfação de aprendizagem referente à técnica de Mapas Conceituais para aplicação nos conceitos da disciplina de Linguagem de Programação Orientada a Objeto.
UNISAL – CURSO CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
TURMA: 1º ano Sexo: F ( ) M ( ) Data:___/___/____
I. Questionário de Satisfação de Aprendizagem Para cada uma das questões a seguir, assinale seu grau de concordância segundo a escala: DT = Discordo Totalmente; DP = Discordo Parcialmente; NCD = Não Concordo nem Discordo; CP = Concordo Parcialmente; CT = Concordo Totalmente.
Grau de concordância Questões relacionadas às atividades desenvolvidas nos Encontros DT DP NCD CP CT 1. O uso do Mapa Conceitual facilitou a aprendizagem dos conteúdos da disciplina Linguagem de Programação Orientada à Objeto.
1 2 3 4 5
2. Encontrei facilidade para construção do Mapa Conceitual nos exercícios realizados.
1 2 3 4 5
3. O Mapa Conceitual é uma técnica adequada a ser aplicada nas aulas de Linguagem de Programação Orientada à Objeto.
1 2 3 4 5
4. O Mapa Conceitual pode ser uma técnica possível de se aplicar nas demais disciplinas do curso.
1 2 3 4 5
5. A técnica apresentou-se como uma forma útil para aplicar em demais áreas de conhecimento.
1 2 3 4 5
6. Encontrei facilidade para inserir verbos ou expressões verbais para ligar os conceitos.
1 2 3 4 5
7. Encontrei facilidade para memorizar o exercício através do Mapa Conceitual.
1 2 3 4 5
8. O aspecto visual do Mapa Conceitual contribui para facilitar a minha aprendizagem.
1 2 3 4 5
9. O software CmapTools auxiliou na aprendizagem.
1 2 3 4 5
10.Considero os recursos do software CmapTools de fácil entendimento.
1 2 3 4 5
Obrigada pela participação!
106
APÊNDICE B – Resultado do questionário sobre a satisfação da técnica de Mapas Conceituais
Alunos
Sexo
F / M
1. O
uso do Mapa
Conceitual facilitou
a
ap
rendizagem
dos
conteú
dos
da
disciplina LP
OO.
2.
Encontrei
facilidade
para
construção
do
Map
a Con
ceitual
nos
exercícios
realizad
os.
3.
O
Mapa
Conceitual é uma
técnica
ad
equa
da
a ser aplicad
a nas
aulas de LP
OO.
4.
O
Mapa
Conceitual po
de
ser
uma
técnica
possível
de
se
aplicar nas dem
ais
disciplinas
do
curso.
5.
A
técnica
apresentou-se
como
uma
form
a útil
para
aplicar
em
demais áreas de
conhecimento.
6.
Encontrei
facilidade
para
inserir
verbos
ou
expressões verbais
para
ligar
os
conceitos.
7.
Encontrei
facilidade
para
mem
orizar
o
exercício
através
do
Mapa
Conceitual.
8.
O
aspecto
visual do
Mapa
Conceitual
contrib
ui
para
facilitar a minha
aprendizagem.
9.
O
software
CmapTools
auxiliou
na
aprendizagem
10.Conside
ro os
recursos
do
software
CmapTools
de
fácil
entendimento
A1
M
5
4
5
5
5
3
4
5
5
5
A2
M
5
4
5
5
5
2
3
5
5
5
A3
M
4
5
5
4
4
3
4
5
5
5
A4
M
3
5
5
4
3
4
5
5
5
5
A5
M
5
5
5
4
5
2
4
5
4
5
A6
F
4
5
5
3
5
4
5
4
5
5
A7
M
5
5
5
5
5
4
4
5
5
5
A8
M
4
5
5
5
5
2
5
4
5
5
A9
M
4
5
5
5
5
4
4
5
5
4
A10
M
4
5
4
5
4
2
5
4
4
5
A11
M
3
5
4
3
5
2
5
4
5
5
A12
M
4
4
4
5
5
4
5
5
5
4
A13
M
5
4
4
5
5
2
5
5
4
5
A14
M
4
5
4
4
5
5
5
5
5
5
A15
M
5
4
4
5
5
5
3
5
4
5
A16
M
4
4
4
4
5
3
5
4
5
5
A17
F
5
5
5
5
5
5
4
5
5
5
A18
M
5
5
5
5
5
4
4
5
4
5
A19
M
4
5
4
5
5
2
5
4
5
5
A20
M
4
5
4
5
5
3
4
5
4
5
A21
M
4
5
4
5
5
2
5
5
5
5
A22
M
5
5
4
5
4
3
5
5
5
5
A23
M
5
5
5
5
4
3
4
5
5
5
A24
F
5
4
5
5
4
2
5
5
5
4
A25
M
5
4
5
5
4
4
5
5
5
5
A26
M
5
5
5
5
4
4
5
5
5
5
A27
M
5
5
5
5
5
4
5
5
5
5
A28
M
5
5
5
5
4
2
5
5
5
5
A29
M
5
5
5
5
4
5
5
5
5
5
A30
M
5
5
5
5
4
5
5
5
4
5
TOTAL
18
22
19
23
19
5 19
24
23
27
107
APÊNDICE C – Evolução dos Mapas Conceituais realizados pelos
alunos
Mapa Conceitual realizado no Encontro 1
Observação: O Mapa Conceitual foi realizado no papel de acordo com a explicação da
pesquisadora. Nesse mapa realizado pelo aluno, observa-se que o mesmo inseriu
“seu Nome” como sendo o conceito Geral, pois se tratava de escrever sobre “sua
trajetória profissional”. No mapa, o aluno cita os principais eventos que ocorreram
em sua trajetória profissional desde o ano de 2008.
108
Mapa Conceitual realizado no Encontro 2
Observação:
É possível observar a forma como o aluno insere os conceitos, porém não foi
inserido verbos ou expressões verbais para relacionar um conceito ao outro. O aluno
apresentou alguns recursos utilizados no software CmapTools, como: cores
diferentes nas linhas que ligam os conceitos, cores diferentes dando importância
para o conceito.
109
Mapa Conceitual realizado no Encontro 3
Observação:
É possível observar como foi agrupado os conceitos em ordem de importância (do
geral para os mais específicos). A forma de ligar um conceito ao outro e as cores
diferenciadas no Mapa Conceitual. Ainda nesse encontro o aluno não inseriu verbos
ou expressões verbais. O aluno usou vários recursos do software CmapTools, além
de apresentar uma harmonia entre as formas e as cores.
110
Mapa Conceitual realizado no Encontro 4
Observação:
Nesse Mapa Conceitual é possível observar que o aluno apresentou o conteúdo que
foi desenvolvido no Encontro, além de inserir verbos ou expressões verbais para
ligar os conceitos existentes.
111
Mapa Conceitual realizado no Encontro 5
Observação:
Nesse M
apa Conceitual é possível observar que o aluno não só apresentou o conteúdo que foi desenvolvido no Encontro, inseriu
alguns verbos ou expressões verbais entre os conceitos, além de cores destacando cada tópico do conteúdo e a resposta do
exercício (destaque em amarelo).
112
ANEXO A - Softwares para construção de Mapas Conceituais
Okada (2008) relata que o uso de Mapas Conceituais pode ser considerado
como uma estratégia para lidar com os volumes de informações que recebemos.
Nesse foco, verifica-se que a partir da década de 70, surgiram várias terminologias
que descrevem os tipos de mapas existentes. A tabela 1 mostra as principais
definições sobre Mapas Conceituais, bem como os softwares existentes.
TABELA 1 Terminologias e softwares sobre mapas conceituais
Origem Nomenclatura Definição Software
1972 Mapa Conceitual Representação de conceitos e suas relações
através de ligações hierárquicas descritas
por palavras que determinam sentenças ou
proposições válidas estabelecendo assim um
significado dentro de certo domínio de
conhecimento.
CmapTools
1974 Mapa Mental Representações de ideias que emergem
através de palavras chave e suas
associações envolvendo texto, imagem,
cores e conexões especiais com o objetivo
de visualizar, classificar e gerar idéias, ou
estudo, resolução de problemas e tomada de
decisão.
Freemind
1980s Mapa Argumentativo
Representação de raciocínio composto por
uma constelação de pressupostos, razões e
objeções que vão constituindo argumentos
visando esclarecer um determinado assunto.
Reasonable Rationale
1990s Mapa Dialógico Representação da discussão através de um
conjunto de questões ou problemas,
possíveis soluções, respostas, prós e
contras, anotações, referências e conclusões
ou decisões. A conversa é orientada e
configurada através da visualização do
próprio mapa que representa o diálogo.
Compendium
1990s Mapa Web Representações digitalizadas hipertextuais
que representam redes de informações e
documentos da internet.
Nestor Web Cartographer
Fonte: Okada, 2008
113
A seguir uma definição e exemplo dos principais softwares para
desenvolvimento de mapas conceituais.
1. Software CmapTools
O Cmap Tools é a ferramenta que permite aos alunos a construção de mapas
conceituais. Esta aplicação é um software livre7 e utiliza a tecnologia JAVA,
permitindo assim a sua utilização em diversas plataformas (MS Windows,
Macintosh OS, etc.). Possui muitas facilidades para o processo de construção
de mapas permitindo, por meio de suas ferramentas, construir e compartilhar
Mapas Conceituais, auxiliando no trabalho individual e colaborativo.
A figura 1, a seguir, apresenta a tela principal do software CmapTools.
Figura 1: Tela principal do software CmapTools
7 O Cmap Tools é um software livre, podendo ser consultado através do site http://cmap.ihmc.us/download.
114
2. Software Compendium
Okada (2008, p.120) trata o software Compendium8 como utilidade para mapa
hipertextual, criado para gerenciar a informação, gestar o conhecimento, simular
modelos de resolução de problemas, organizar discussões argumentativas através
de mapa. Permite a troca de experiências com várias pessoas, podendo
transformar-se em outros formatos de documentos, permitindo discussões
assíncronas9. O software Compendium apresenta vários recursos para elaboração
de Mapas Conceituais, entre eles destacam-se: vídeo, texto, páginas da web,
figuras, tabelas, gráficos e som.
A figura 2, mostra os principais recursos do software Compendium.
Figura 2: Software Compendium - aprendizagem via webconferência Fonte: http://mapweb.org/livro/?page_id=27. Acesso ago/2009
8 O Compendium é um software livre, disponível na web: http://compendium.open.ac.uk/software.html 9 O participante pode contribuir em momentos diferentes uns dos outros.
115
3. Software Freemind
O software Freemind, criado em 2005 pela Sourceforge.net10, é considerado
software livre desenvolvido em JAVA, que permite mapear pensamento através de
palavras-chave e imagens. A figura 3 mostra um exemplo sobre (Base de
Conhecimento em computação), utilizando o Software Freemind.
Figura 3: tela do software FreeMind Fonte: http://freemind.sourceforge.net/FreeMind-computer-knowledge.png Acesso ago/2009
10 Disponível em: <http://freemind.sourceforge.net/wiki/index.php/Download>
116
4. Software Nestor web Cartographer
O software Nestor web Cartographer foi desenvolvido no Centro de Pesquisa
Nacional Cientifica em Lyon-França11 por Romain Zeiliger, possuindo diferentes
recursos, tais como: registro de navegação na internet através de mapas, realiza a
organização de endereços de sites significativos, entre vários outros recursos das
páginas web. O Nestor WebCartographer podendo ser visualizado na Figura 4,
também é considerado software livre.
Figura 4: Software Nestor Web Fonte: Extraído de http://mapweb.org/livro/?page_id=58. Acesso ago/2009
11 Disponível em: <http://www.cnrs.fr/>
117
ANEXO B – Tutorial do software Cmap Tools
Elaborado por: Prof. Ligia Maria T. de Faria Brezolin
Lorena, 2010
Curso Ciência da Computação DEFINIÇÃO:
Este tutorial apresenta as funções básicas com o objetivo de facilitar o
desenvolvimento da etapa da pesquisa, no qual o aluno será convidado para realizar
os mapas conceituais no laboratório de informática.
As funções que serão trabalhadas são:
1. Acessar o software CmapTools
2. Desenvolver o mapa conceitual
3. Unir conceitos no mapa
4. Salvar o mapa conceitual
5. Exportar o mapa conceitual
6. Formatar o mapa conceitual (Fonte, Objeto, Linha, Cmap)
7. Como fechar o software CmapTools
O CMapTools é um software12 livre para o desenvolvimento de diferentes
Mapas Conceituais. Foi desenvolvido pelo Institute for Human Machine Cognition da
University of West Florida, sob a supervisão do Dr. Alberto J. Cañas. Apresenta
várias ferramentas com o objetivo de representar o conhecimento através de
imagens, sons, textos, entre outros.
Após realizado o download do software, o aluno poderá acessá-lo.
12 Software livre disponível no site http://www.ihmc.us
118
1. Acessar o software CmapTools
Para acessar o software, clique uma vez em Iniciar- Programas- IHMC
CmapTools, conforme figura 1 e figura 2.
Figura 1 – Acesso ao software CmapTools
Figura 2 – Iniciando o CmapTols
Ao iniciar o software, aparecerão duas opções para armazenamento dos Mapas
Conceituais construídos. São elas:
- Cmaps em meu Computador: consiste em salvar o arquivo (mapa conceitual) no
local. Faz referência ao local onde os Mapas Conceituais serão salvos, no HD
(winchester local, ou rede).
119
- Cmaps Compartilhados em Servidores: consiste em salvar o arquivo (mapa
conceitual) em um servidor na Internet, servidores remotos disponíveis e os seus
respectivos mapas compartilhados. Estes servidores armazenam mapas conceituais
que podem ser acessados por diversos usuários, de qualquer lugar, desde que
estejam com seu computador conectado à internet e tenham instalado o software
CmapTools.
Figura 3 – Visualização dos modos de armazenamento dos mapas conceituais
A partir desse recurso, é permitido a elaboração de linhas de discussão, chat, e
compartilhar os mapas conceituais com várias outras pessoas.
Na figura 4 mostra os servidores disponíveis.
120
Figura 4 – Servidores disponíveis
2. Desenvolver o Mapa Conceitual
Para desenvolver um Mapa Conceitual, um clique no menu Arquivo – Novo Cmap
Figura 5 – Iniciando um mapa conceitual
Abrirá uma janela conforme imagem a seguir.
121
Figura 6 – Tela principal para iniciar o mapa conceitual
- Conforme sugere o software, é preciso clicar para “criar um conceito”.
- No campo texto “????” digite o nome do novo conceito.
Figura 7 – inserir um conceito
No exemplo a seguir o conceito digitado foi “Curso Ciência da Computação”.
122
3. Unir conceitos no mapa
- Uma vez definido os conceitos no Mapa Conceitual, será preciso ligá-los. Conforme
teoria de Ausubel, essa ligação é feita a partir de verbos ou proposições.
- Na figura 8, ao clicar no conceito “Curso Ciência da Computação”, aparecerá sobre
ele um quadro com setas que indicam a ligação para um outro conceito.
Figura 8 – Ligando os conceitos
- Ao clicar nessas setas do primeiro conceito e arrastar até o segundo conceito,
automaticamente, aparecerá o campo para inserir a proposição. Veja a figura 9.
123
Figura 9 – Proposição unindo dois conceitos
- A proposição pode ser constituída de dois ou mais termos unidos por uma ou mais
palavras para formar uma unidade semântica (dar um sentido para a ligação dos
conceitos).Na figura 10 exibirá a proposição já inserida no Mapa Conceitual.
Figura 10 – Os conceitos e a proposição
124
4. Salvar o mapa conceitual
- Para salvar o Mapa Conceitual, um clique no menu Arquivo – Salvar Cmap.
Automaticamente, aparecerá um quadro conforme figura 11, para digitar um nome
para o arquivo, o local para salvar, bem como o nome do autor. A seguir é
apresentado uma legenda para registro das informações ao salvar o mapa:
Figura 11 – Recurso para salvar o mapa conceitual
Legenda: Local: Local onde será salvo o Mapa. Nome: Nome do Mapa Conceitual. Questão focal: Foco do assunto trabalhado no Mapa. Palavra-chave: Palavras Chaves, que servirão como chaves para buscas por assunto na ferramenta. Devem ser separadas por vírgula. Autor: Nome do autor do Mapa. Organização: Organização. Email: e-mail do autor do Mapa. Após inserir as informações, um clique no botão Salvar.
125
5. Exportar o mapa conceitual Ao terminar o trabalho, e salvar o arquivo, o mesmo poderá ser exportado. O CMap Tools exporta os mapas em formato XML/XTM, facilitando na utilização de outros softwares para abrir / editar o arquivo. Um clique no menu Arquivo – Export Cmap As – Image File.
Figura 12 – Exportando o arquivo no CmapTools
6. Formatar o mapa conceitual (Fonte, Objeto, Linha, Cmap) Para formatar o mapa conceitual, um clique no menu Formatar – Estilos.
Automaticamente abrirá um quadro com as opções: Fonte, Objeto, Linha, Cmap.
Figura 13 – Estilos de formatação no CmapTools
126
A seguir, a imagem com as respectivas legendas para acessar os estilos. É importante destacar que será necessário selecionar o mapa conceitual (os
conceitos, palavras de enlace ou conexões), para que seja aplicado o efeito
desejado.
Legenda
Nome e tamanho: escolher o tipo de fonte e tamanho desejado. Estilo & Cores: estilo em Negrito ou Itálico e Cor da fonte. Alinhamento de Texto: selecionar a formatação para o texto. Margem: definir o tamanho da margem do texto.
Figura 14 – Estilo “fonte”
Legenda
Cor: Cor da borda. Sombra: Sombra, se desejar colocar no objeto e também pode ser definida a cor. Formato: Forma do objeto. Imagem de Fundo: adicionar uma imagem de fundo para o objeto. Alinhar: habilita várias maneiras para alinhamento dos objetos. Esticar: aproximação ou afastamento entre objetos selecionados.
Figura 15 – Estilo “Objeto”
127
Legenda Espessura: espessura da linha. Cor: cor da linha. Formato: forma da linha. Pontas de seta: forma da linha. Estilo: estilo da linha.
Figura 16 – Estilo “Linha”
Legenda Cor: cor de fundo do mapa conceitual. Imagem de Fundo: adicionar uma imagem de fundo para o mapa Conceitual (internet) Escala: dimensão da imagem na horizontal e vertical.
Figura 17 – Estilo “Cmap”
7. Como fechar o software CmapTools Para encerrar o software CmapTools, um clique no menu Arquivo – Sair do
programa.
128
ANEXO C – Plano de curso da disciplina de Linguagem de
Programação Orientada a Objeto
Curso: Ciência da Computação
Disciplina: Linguagem de Programação Orientada a Objetos
Prof.: Carga Horária: 72 horas
Turma: 1º Ano – 2º semestre Ano Letivo: 2009
EMENTA:
Apresentação dos conceitos da Orientação a Objetos no que tange à programação,
através da linguagem da programação Java. Será apresentada a estrutura da
Linguagem Java, sua relação com a Orientada a Objeto, sua sintaxe e suas
particularidades.
OBJETIVOS GERAIS:
A disciplina tem como objetivos gerais:
• Apresentar aos alunos os principais conceitos do paradigma de Orientação a
Objetos visando fazê-los compreender a Programação Orientada a Objeto;
• Capacitar os alunos a programar em uma linguagem de programação
Orientada a Objetos – a Linguagem Java – enfatizando as características da
Programação Orientada a Objeto e as particularidades da linguagem.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
A disciplina tem como objetivo específico fazer com que os alunos sejam capazes,
ao final da mesma, de compreender, ler e programar na linguagem de programação
Java.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO: Agosto Classes e Objetos (Parte 1)
Arrays
129
Setembro Classes e Objetos (Parte 2)
Métodos e Atributos
Programação Orientada a Objeto - Herança
Outubro Programação Orientada a Objeto - Herança (cont.)
Programação Orientada a Objeto - Polimorfismo
Novembro Programação Orientada a Objeto - Polimorfismo (cont.)
Tratamento de Exceção
Dezembro Genéricos
METODOLOGIAS DE ENSINO:
Aulas Expositivas
Aulas de Exercício no Laboratório de Computação
RECURSOS INSTRUCIONAIS:
Datashow
Laboratórios de Computação
SISTEMA DE AVALIAÇÃO:
Os alunos deverão realizar três provas – provas escritas ou realizadas no
computador - das quais será obtida a média ponderada da seguinte forma: primeira
prova peso 1, segunda prova peso 1 e terceira prova peso 2.
Média final = (P1x1+P2x1+P3x2)/4
130
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
DEITEL, Harvey M. Java Como Programar - 6a Edição. Prentice Hall Brasil. 2006.
SIERRA, Kath; BATES, Bert. Java - Use a Cabeça. Alta Books, 2005.
LEMAY, Laura. Aprenda em 21 dias - Java. Rio de Janeiro, Campus, 2003.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
MORGAN, Michael. Java 2 para programadores profissionais: A Solução Definitiva.
Rio de Janeiro, Ciência Moderna, 2000.
Assinaturas:
Professor: ______________________________________
Coordenador do curso: ______________________________________
131
ANEXO D – Carta de esclarecimento da pesquisa
Carta de esclarecimento da pesquisa
Prezado participante,
Você está sendo convidado(a) para participar, como voluntário, em uma pesquisa.
Este questionário é a continuação do processo de pesquisa que desenvolvo na
minha dissertação de Mestrado em Tecnologias da Inteligência e Design Digital -
Pontifícia Universidade Católica de São Paulo – PUC SP.
A pesquisa pretende analisar sobre como a técnica de Mapas Conceituais poderá
ser útil para o aprendizado no ensino, especialmente no curso de Ciência da
Computação – UNISAL – Lorena.
Com os resultados obtidos, pretendem-se identificar quais foram às dificuldades e
facilidades encontradas pelos participantes em relação ao desenvolvimento da
técnica.
Agradecemos a sua participação! Pesquisador responsável: Ligia Maria Teixeira de Faria Brezolin Tecnologias da Inteligência e Design Digital – PUC - SP
132
ANEXO E – Termo de consentimento livre e esclarecido
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
Você está sendo convidado(a) para participar, como voluntário, em uma pesquisa. I - INFORMAÇOES SOBRE A PESQUISA
Titulo do Projeto: Uma proposta para aplicação de Mapas Conceituais ao
processo de ensino-aprendizagem de Computação
Curso: Tecnologias da Inteligência e Design Digital – PUC - SP
Pesquisador responsável: Ligia Maria Teixeira de Faria Brezolin
II – EXPLICAÇÕES SOBRE A PESQUISA
Benefícios: utilizar uma técnica que permite a ligação de conceitos já existentes com
conceitos novos, conduzindo a um novo conhecimento de modo visual, além de
facilitar o estudo nas disciplinas consideradas mais complexas.
Sigilo: Será garantido a confidencialidade, a privacidade, o anonimato e o sigilo das
informações obtidas. Os resultados deste estudo poderão ser publicados em artigos
e/ou livros científicos ou apresentados em eventos profissionais.
Riscos e desconfortos: não existem riscos ou desconfortos associados à pesquisa
ou probabilidade de que os sujeitos sofram danos como conseqüência imediata ou
tardia do estudo.
III – ESCLARECIMENTOS SOBRE GARANTIA AOS PARTICIPANTES
133
Ficam garantidas aos sujeitos da pesquisa, o acesso a informações relacionadas à
pesquisa, inclusive para dirimir eventuais dúvidas, além da confidencialidade, sigilo e
privacidade na atividade proposta.
IV – CONSENTIMENTO DA PARTICIPAÇÃO DA PESSOA COMO SUJEITO
Eu, _______________________________________R.G._____________________,
concordo em participar do estudo de pesquisa, como sujeito. Fui devidamente
informado e esclarecido pela pesquisadora Ligia Maria T. F. Brezolin sobre a
pesquisa, os procedimentos nela envolvidos, assim como os possíveis riscos e
benefícios decorrentes de minha participação. Aceito e autorizo o registro das
informações, assim como o uso destas para futuras publicações, mediante as
condições apresentadas para a realização desta pesquisa.
Lorena / SP, outubro de 2009.
Assinatura do participante Ligia Maria T. F. Brezolin
(Pesquisadora)
134
ANEXO F – Curso Ciência da Computação e grade curricular
O Curso de Ciência da Computação do UNISAL está fundamentado em uma
grade curricular constituída por três eixos temáticos comprometidos, de forma
coerente, com os objetivos do curso. Esse compromisso está direcionado para o
desenvolvimento de competências e habilidades no egresso, envolvendo tanto as
necessidades técnico-científicas, quanto às necessidades sociais e humanas
exigidas pelo mercado de trabalho profissional.
A formação acadêmica, orientada para a área técnica cientifica, está em
sintonia com as tendências do mercado atual, com forte destaque para as áreas de
maior demanda ou com demanda crescente de profissionais da informática e as
áreas que estão vivenciando inovações tecnológicas. A estrutura curricular dessa
área abrange os eixos temáticos dos núcleos de formação básica e tecnológica.
O Núcleo de Formação Básica fundamenta, principalmente, o
desenvolvimento na área científica, através de disciplinas com embasamento teórico
computacional, matemático e teoria de autômatos.
O Núcleo de Formação Tecnológica está orientado principalmente para o
desenvolvimento tecnológico da computação. Este núcleo contempla as disciplinas
chaves para o exercício da profissão, tais como: Banco de Dados, Redes de
Computadores, Sistemas Operacionais, Engenharia de Software, Inteligência
Artificial, Computação Gráfica, Processamento de Imagens, Sistemas Distribuídos e
Compiladores.
O último núcleo complementa o perfil do egresso, ampliando sua capacidade
de atuação profissional através da aprendizagem de técnicas para desenvolver
soluções computacionais na área corporativa e também ampliando sua capacidade
de interação com outras profissões e atividades profissionais da sociedade. As
disciplinas que contemplam esse eixo são Empreendedorismo, Sistemas
Inteligentes, Sistemas Integrados de Gestão Empresarial e Plano de Negócios. As
bases para a formação humanística encontram-se nas disciplinas de Antropologia
Religiosa I e II.
A organização curricular envolve a participação dos alunos nas atividades
Aula, Seminários de Computação, Estudos Dirigidos, Semana Cultural, Trabalho de
Curso, Atividades Complementares, Atividades de Extensão.
O currículo mantém uma estrutura e seqüência de disciplinas em três Eixos-
135
Temáticos garantindo uma adequada formação científico-tecnológica. As disciplinas
do Eixo de Formação Básica foram distribuídas ao longo dos 4 primeiros períodos
permitindo ao aluno, além da construção do conhecimento básico, a
contextualização com as principais áreas da computação que já vão sendo
apresentadas nos seus conteúdos conceituais desde o 1º período. As disciplinas do
Eixo de Formação Tecnológica foram incluídas, gradativamente, desde o 3º período
e acompanham todo o processo de formação e constituem a sustentação para as
disciplinas do Eixo de Formação Complementar que também, gradativamente, vão
sendo apresentadas desde o 5º período.
A figura 1 e a figura 2, apresentam um fluxograma de integração e
seqüenciamento gradativo do conhecimento teórico prático e habilidades
metodológicas que descrevem o processo de ensino-aprendizagem desenvolvido no
curso com o intuito de alcançar os objetivos planejados.
Figura 1- Fluxograma de Integração entre disciplinas do 1º ao 4º Semestre Fonte:UNISAL, 2009
136
Figura 2- Fluxograma de Integração entre disciplinas do 5º ao 8º Semestre Fonte:UNISAL, 2009
A seguir a grade curricular do curso de Ciência da Computação do UNISAL.
137
Grade curricular do curso de Ciência da Computação Curso: Ciência da Computação
CARGA HORÁRIA
Disciplinas Estágio Atividades Complementares Total Período
Atividades de Ensino - Aprendizagem
Teórica Prática Subtotal
1º Fundamentos Matemáticos para Computação
40 40 40
Introdução a Sistemas Operacionais
40 40 80 80
Circuitos Digitais 80 80 80
Técnicas de Programação 40 40 80 80
Antropologia Religiosa I 40 40 40
Atividades Complementares I ***LIBRAS – 40h (optativa)
55 55
Subtotal 240 80 320 0 55 375
2º Matemática Discreta 80 80 80
Programação Orientada a Objetos I
40 40 80 80
Organização e Arquitetura de Computadores
40 40 80 80
Lógica Matemática e Computacional
40 40 40
Antropologia Religiosa II 40 40 40
Atividades Complementares II 55 55
Subtotal 240 80 320 0 55 375
3º Cálculo e Geometria Analítica I 80 80 80
Estrutura de Dados e Complexidade de Algoritmos I
40 40 80 80
Programação Orientada a Objetos II
40 40 80 80
Banco de Dados I 40 40 80 80
Atividades Complementares III 55 55
Subtotal 200 120 320 0 55 375
4º Cálculo e Geometria Analítica II 80 80 80
Linguagens Formais e Autômatos 30 10 40 40
Estrutura de Dados e Complexidade de Algoritmos II
20 20 40 40
Banco de Dados II 40 40 80 80
Física Aplicada a Computação 40 40 40
Sistemas de Multimídia 20 20 40 40
Atividades Complementares IV 55 55
Subtotal 230 90 320 0 55 375
5º Inteligência Artificial 40 40 80 80
138
Engenharia de Software I 60 20 80 80
Redes de Computadores I 40 40 80 80
Computação Gráfica 60 20 80 80
Atividades Complementares V 55 55
Subtotal 200 120 320 0 55 375
6º Redes de Computadores II 40 40 80 80
Engenharia de Software II 60 20 80 80
Sistemas Operacionais 40 40 80 80
Sistemas Inteligentes 40 40 80 80
Atividades Complementares VI 55 55
Subtotal 180 140 320 0 55 375
7º Sistemas Distribuídos 40 40 80 80
Compiladores 30 10 40 40
Programação para Dispositivos Móveis
60 20 80 80
Processamento Digital de Imagem 40 40 80 80
Empreendedorismo 40 40 40
Atividades Complementares VII 55 55
Subtotal 210 110 320 0 55 375
8º Computação Paralela 40 40 80 80
Plano de Negócios 40 40 40
Comércio Eletrônico 40 40 80 80
Sistemas Integrados de Gestão Empresarial
40 40 80 80
Sistemas Hipermídia 30 10 40 40
Atividades Complementares VIII 55 55
Subtotal 190 130 320 0 55 375
Total Geral 1690 870 2560 0 440 3000
*** Atividades Complementares I: Será oferecida a disciplina de LIBRAS – Língua Brasileira de Sinais, como componente curricular optativo, conforme o Decreto nº 5.626 de 22 de dezembro de 2005.
Resumo CH
Carga Horária Teórica 1690
Carga Horária Prática 870
Carga Horária (Teórica + Prática) 2560
TCC 0
Estágio Supervisionado 0
Atividades Complementares 440
Carga Horária Total do curso 3000
Livros Grátis( http://www.livrosgratis.com.br )
Milhares de Livros para Download: Baixar livros de AdministraçãoBaixar livros de AgronomiaBaixar livros de ArquiteturaBaixar livros de ArtesBaixar livros de AstronomiaBaixar livros de Biologia GeralBaixar livros de Ciência da ComputaçãoBaixar livros de Ciência da InformaçãoBaixar livros de Ciência PolíticaBaixar livros de Ciências da SaúdeBaixar livros de ComunicaçãoBaixar livros do Conselho Nacional de Educação - CNEBaixar livros de Defesa civilBaixar livros de DireitoBaixar livros de Direitos humanosBaixar livros de EconomiaBaixar livros de Economia DomésticaBaixar livros de EducaçãoBaixar livros de Educação - TrânsitoBaixar livros de Educação FísicaBaixar livros de Engenharia AeroespacialBaixar livros de FarmáciaBaixar livros de FilosofiaBaixar livros de FísicaBaixar livros de GeociênciasBaixar livros de GeografiaBaixar livros de HistóriaBaixar livros de Línguas
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