Ensinar com mapas conceituais nas séries finais do Ensino Fundamental: desafios e possibilidades

O professor tem em sua prática pedagógica, segundo Tardif (2021, p. 6), a integração de "saberes oriundos da formação profissional e de saberes disciplinares, curriculares e experienciais". Desta forma, a prática docente não se resume apenas à aquisição de habilidades e competências para o processo de ensinar, mas à compreensão de que suas ações objetivam a aprendizagem dos estudantes.

Tendo em vista esses aspectos, é preciso ter um olhar crítico sobre a prática docente, que compreenda os espaços escolares como ambientes formados pela heterogeneidade, onde consequentemente os estudantes aprendem em tempo, modo e ritmos diferentes. Portanto, torna-se necessário elaborar estratégias de ensino que busquem responder a esse desafio marcado pela diversidade dentro das salas de aulas. Tais estratégias precisam, ainda, estar pautadas em teorias da aprendizagem que busquem propiciar ao estudante a capacidade de "utilizar o conhecimento adquirido para a solução de problemas particulares de forma sistemática, independente e crítica, em vários campos de questionamento" (Ausubel, 1980, p. 22).

Ainda de acordo com Ausubel (1980), o aluno aprende um novo conceito, de forma significativa, quando consegue relacioná-lo a outro já previamente ancorado na sua estrutura cognitiva. Assim, é fundamental que o professor tenha total domínio sobre o conteúdo a ser ensinado, para ser capaz de elaborar um plano de ensino que permita ao aluno estabelecer conexões significativas entre os conceitos.

Considerando a relevância da Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS) de Ausubel para a educação, faz-se necessário que o professor busque atualizar-se através de formações continuadas para a aquisição de novos conhecimentos, desenvolvendo habilidades e competências tão importantes no contexto da sua práxis. Cabe ressaltar que,

contudo, para que não sejam tidos como momentos isolados, mas como oportunidade para o desenvolvimento de estratégias que possam melhorar o ensino e a vida profissional do professor, a formação continuada deve ser centrada na escola para o progresso dos que fazem parte dela (Jesus; Jesus; Jesus, 2019).

Não obstante ao processo de formação é imprescindível que o professor reflita sobre a sua prática. Não basta apenas participar de formações continuadas e aprender sobre metodologias ativas ou inovadoras se a compreensão que ele tem do processo de ensino-aprendizagem está centrada em uma concepção tradicional, quando o aluno recebe passivamente todo aquele conteúdo e deve memorizá-lo para fazer uma avaliação ou um trabalho visando obter uma nota alta ao término do período letivo.

A prática pedagógica docente precisa vir combinada com metodologias fundamentadas por teorias da aprendizagem que busquem ainda recursos a serem utilizados e que sejam coerentes com esse fazer docente. Segundo Ausubel (1980, p. 294), "a coisa mais importante que influencia a aprendizagem é o que o aluno já sabe", ou seja, é preciso realizar um levantamento prévio sobre os conceitos que os estudantes possuem antes de partir para um novo aprendizado.

Dessa forma, a utilização dos MC no processo de ensino-aprendizagem, nesta pesquisa, é defendida por considerar que "a elaboração de mapas de conceitos é uma técnica para patentear exteriormente conceitos e proposições" (Novak, 1984, p. 33). Isso posto, justifica-se a utilização dos MC como recursos avaliativos com o objetivo de constatar indícios de aprendizagem. Tal processo avaliativo requer critérios de análise que sejam claros e bem definidos para diagnosticar o nível de compreensão dos conceitos abordados durante a aula.

Considerando a importância da implementação de estratégias de ensino que estejam fundamentadas em uma teoria da aprendizagem, a presente pesquisa propõe a apresentação de uma sequência didática (SD) a ser aplicada em um curso de formação continuada presencial para professores que atuem nas séries finais do Ensino Fundamental (6º ao 9º ano). O objetivo será capacitá-los, apresentando estratégias que propiciem a introdução dos mapas conceituais em suas aulas. A questão que norteará a elaboração da SD, assim como também direciona esta pesquisa, é a seguinte: "Quais estratégias podem ser desenvolvidas para a aplicação dos mapas conceituais com alunos das séries finais do Ensino Fundamental?".

A formação continuada que se propõe nesta pesquisa estará alicerçada na Teoria da Aprendizagem Significativa, de David Ausubel, e apresentará abordagens quanto à aplicação dos mapas conceituais (MC), propostos por Joseph Novak. Considerando a questão, optou-se por uma abordagem qualitativa, por meio de pesquisa exploratória. O curso de formação continuada terá a carga horária de dez horas e será aplicado no formato presencial para os professores que atuam nas séries finais do Ensino Fundamental da rede pública municipal de Itapemirim, município do Espírito Santo.

Os professores que ministrarão a formação continuada serão os alunos do Programa de Mestrado em Ensino e suas Tecnologias do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Fluminense (IFF). Eles cursaram a disciplina de Mapas Conceituais e considerando o aprofundamento teórico e prático, durante a oferta da disciplina, avaliam que o conhecimento adquirido possa colaborar na formação de outros professores.

A presente pesquisa, para além da sua introdução, estrutura-se em mais 4 seções. Na seção "Aprendizagem significativa e mapas conceituais" serão apresentadas as principais ideias presentes na teoria criada por David Ausubel e seus colaboradores acerca da Aprendizagem Significativa, como também as pesquisas de Joseph Novak sobre o uso dos mapas conceituais.

Na seção "Procedimentos metodológicos", serão apresentados os procedimentos metodológicos adotados, assim como na seção "Estratégias para a introdução aos mapas conceituais: uma sequência didática em aplicação", apresentaremos a estruturação da sequência didática com seus objetivos, conteúdos, recursos e referências.

Na seção "Resultados esperados", serão apresentadas as considerações dos autores acerca dos possíveis resultados que se espera encontrar após a aplicação do curso de formação continuada. Cabe ressaltar que o presente trabalho se encontra em fase de finalização no momento da escrita deste artigo e que o curso deverá ser aplicado no primeiro trimestre de 2024.

Aprendizagem significativa e mapas conceituais

Na década de 1960, David Ausubel se preocupou primariamente com sua pesquisa sobre a aprendizagem que ocorria na sala de aula, diferentemente de outras áreas da Psicologia que tinham pouca ou nenhuma relação com a prática da educação (Ausubel, 1980). Segundo ele, a aprendizagem em sala de aula ocorre por meio de duas dimensões independentes (receptiva e descoberta), porém ambas possuem capacidade de serem significativas:

(1) Se o estudante utilizar o acervo de aprendizagem significativa (uma tendência a relacionar novas informações aprendidas significativamente à sua estrutura de conhecimento existente), e (2) se a tarefa de aprendizagem em si mesma for potencialmente significativa (se ela própria consiste em material plausível ou sensível e se pode estar relacionada de uma forma não arbitrária e essencial à estrutura cognitiva de um estudante em particular) (Ausubel, 1980, p. 3).

Portanto, seja por recepção ou por descoberta, para a aprendizagem ser significativa ela exige que as novas informações sejam relacionadas a algum aspecto relevante existente na estrutura cognitiva do aluno, ou seja, que tenha a existência de conhecimentos prévios, ou subsunçores, como denominados por Ausubel (1980).

O MC ancora-se na TAS, por ser um recurso esquemático que tem por finalidade tornar claras as relações entre conceitos e expressá-las na forma de proposições. Segundo J. Novak (1984, p. 31), uma proposição "consiste em dois ou mais termos conceituais ligados por palavras de modo a formar uma unidade semântica". Dessa forma, uma proposição em um MC consiste na conexão entre dois conceitos ligados por um termo de ligação, conforme apresentado na Figura 1.

Figura 1: Definindo mapas conceituais a partir de um mapa conceitual

Ao compreender a estrutura de um MC, torna-se mais clara a sua relação com a TAS uma vez que ele apresenta conceitos ligados a outros conceitos, ou seja, o MC demonstra graficamente as relações que surgem entre um novo conhecimento, ou um novo conceito, ancorado ao seu subsunçor. Assim, ao utilizar um MC, Novak (1984, p. 33) afirma que

os estudantes e professores fazem notar frequentemente, durante a elaboração de mapas conceituais, que reconhecem novas relações, portanto novos significados (ou pelo menos significados que eles não possuíam conscientemente antes de elaborarem o mapa).

Apesar da consideração feita acerca da construção de proposições, Ausubel (1980) destaca que, mesmo que uma proposição seja potencialmente significativa, como mostrada no exemplo da Figura 1 "Mapas conceituais são compostos de proposições", se a intenção do aluno for memorizá-la de forma arbitrária e literal, o resultado será um processo e um produto de aprendizagem automático.

Para o exemplo dado acima e para que essa proposição seja significativa, numa perspectiva da TAS, o indivíduo precisa ter como conceitos prévios, ou subsunçores, a compreensão dos conceitos como "termos de ligação" e "conceitos", conforme apresentados na Figura 1.

Se o exemplo de mapa da Figura 1 tivesse sido elaborado por um aluno, segundo Novak (1984), ajudaria "a tornar evidentes os conceitos chaves ou as proposições a aprender, sugerindo além disso ligações entre o novo conhecimento e o que ele ou ela já sabem", conforme a percepção do aluno. Para o professor, ainda sobre a perspectiva de Novak (1984), "os mapas conceituais podem utilizar-se para determinar que rotas seguir para organizar os significados, ou para descobrir as concepções alternativas dos alunos". 

Vale ressaltar que os professores, ao utilizarem os MC como estratégias de ensino, não fazem leitura apenas da proposição construída, mas de toda a estrutura de proposições, pois ela permite ter uma visão mais explícita dos conceitos e das proposições que o estudante possui (Novak, 1984, p. 35). Outra atenção que deve ser dada ao verificar um MC é reconhecer a falta de ligações entre conceitos, o que Novak (1984) denomina como concepções alternativas (grifo nosso), um termo utilizado para "descrever uma interpretação inaceitável (não necessariamente errada) de um conceito" (p. 36).

Em virtude dos fatos mencionados é fundamental que os professores conheçam as abordagens elaboradas com o uso dos MC, experimentadas por Joseph Novak como meios de "facilitar a aprendizagem significativa dos estudantes, ajudando-nos explicitamente a verem a natureza e o papel dos conceitos, bem como as relações entre os conceitos" (Novak, 1984, p. 40).

Procedimentos metodológicos

A pesquisa apresenta uma fase exploratória, onde dados serão levantados inicialmente e ela será caracterizada pelo método qualitativo. Quanto à finalidade, o trabalho propõe uma intervenção pedagógica, já que novas práticas de ensino são planejadas e recomendadas, com o objetivo de engendrar alterações no processo educativo.

Num primeiro momento serão aplicados questionários elaborados no Google Forms para levantar o perfil dos cursistas. Por meio deles serão solicitados alguns dados sobre a formação acadêmica e a experiência profissional. Num segundo momento será aplicado outro questionário, também pelo Google Forms, para sondar o conhecimento prévio dos cursistas sobre a TAS, os MC e sobre a inserção de Metodologias Ativas no processo de ensino-aprendizagem. As estratégias utilizadas durante a formação continuada - com a aplicação da SD - serão apresentadas e detalhadas na subseção seguinte.

Estratégias para a introdução aos mapas conceituais: uma sequência didática em aplicação

Uma vez compreendida a importância da utilização dos MC no processo de ensino e aprendizagem, cabe apresentar detalhadamente nesta seção a SD baseada na TAS e na construção dos MC, culminando na elaboração de mapas utilizando a ferramenta CmapTools que será aplicada aos professores que atuam nas séries finais do Ensino Fundamental.

Para instrumentalizar tal formação, será proposta uma SD que, segundo Zabala (2014, p. 26), caracteriza

uma maneira de encadear e articular as diferentes atividades ao longo de uma unidade didática. Assim, pois, poderemos analisar as diferentes formas de intervenção segundo as atividades que se realizam e, principalmente, pelo sentido que adquirem quanto a uma sequência orientada para a realização de determinados objetivos educativos.

Considerando a proposta de integração dos MC à prática docente, formulou-se a seguinte questão como norteadora da SD, que deverá ser pensada e debatida pelos alunos do curso a partir de sua problematização: "Quais estratégias podem ser desenvolvidas para a aplicação dos mapas conceituais com alunos das séries finais do Ensino Fundamental?".

Tal questionamento busca compreender como será possível promover a inserção da técnica de mapeamento de conceitos em turmas de alunos dos anos finais do Ensino Fundamental como estratégia para melhorar a aprendizagem de novos conceitos. Dessa forma, o trabalho terá início com os cursistas (professores especialistas), sendo ouvidos sobre suas percepções acerca da questão supracitada.

O planejamento dessa SD envolve quatro encontros com a duração de duas horas cada. A estrutura da SD se organizará a partir dos diálogos promovidos pelo questionamento apontado anteriormente e espera-se que as contribuições iniciais dos professores sejam importantes no que tange ao planejamento da trilha formativa, cujo objetivo é tornar os alunos do curso mais críticos quanto ao uso dos MC, embasados na TAS de David Ausubel.

Estrategicamente, três questionamentos foram levantados para impulsionar o diálogo entre os participantes, além de contribuir na tentativa de responder à questão norteadora. São eles:

• Vocês já ouviram falar em mapas conceituais?
• Sabem qual a diferença entre mapas mentais e mapas conceituais?
• Como os mapas conceituais podem auxiliar no que diz respeito à investigação de indícios de aprendizagem por parte dos alunos?

Deseja-se, com as questões apontadas, levantar o conhecimento prévio que os cursistas têm sobre o tema e como fundamentam suas respostas mediante os desafios enfrentados para a utilização dos mapas conceituais em sala de aula. Nessa etapa, permite-se que os alunos levantem hipóteses ou suposições.

Para ilustrar de maneira clara o que se almeja com essa formação continuada, serão apresentados, no quadro a seguir, os conteúdos abordados na SD, bem como o objetivo geral e os objetivos específicos que se pretendem alcançar como resultado do trabalho.

Quadro 1: Quadro demonstrativo de conteúdos e objetivos

Conforme mencionado na introdução, a formação contará com quatro encontros presenciais de duas horas cada. Serão destinadas duas horas para a construção individual de um MC, fora do horário em que ocorrerá o curso, completando 10 horas de formação. O cronograma descrito a seguir apresentará, para cada encontro, os conteúdos, os objetivos, os recursos didáticos e digitais, bem como as referências utilizadas.

Quadro 2: Teoria da Aprendizagem Significativa (TAS)

Para abordar o conteúdo, no primeiro encontro serão apresentados, de forma expositiva, alguns pontos importantes da TAS e como eles se inter-relacionam. Posteriormente, os professores poderão dialogar sobre o tema, tirando dúvidas que porventura venham a surgir. Nessa aula, o estudo realizado será acerca das relações entre a Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel e os mapas conceituais de Joseph Novak. O foco será na compreensão relativa à natureza dos conceitos, com o intuito de facilitar a aprendizagem por parte dos cursistas.

Quadro 3: Construindo mapas conceituais na prática

A proposta da aula é fazer com que os professores tenham o primeiro contato de fato com a questão da elaboração dos mapas conceituais, para assim poderem compreender as dificuldades que poderão encontrar ao aplicar os MC em suas aulas. A sugestão é que, inicialmente, os cursistas preencham um mapa conceitual semiestruturado sobre o Ensino Híbrido, a partir da leitura do artigo "Ensino híbrido: aspectos teóricos e análise de duas experiências pedagógicas com sala de aula invertida", de Barcelos e Batista (2019), conforme demonstrado na Figura 2.

Figura 2: Mapa conceitual semiestruturado

Quadro 4: Estratégias de aplicação dos mapas conceituais em sala de aula

Espera-se que com a construção dos mapas durante esse terceiro encontro, os professores cursistas percebam na prática que os MC requerem, em sua elaboração, organização e clareza semântica em suas proposições. Que a exposição de conteúdos, organizados por conceitos de forma hierárquica, partindo do mais abrangente até os mais específicos, possam ajudar na compreensão do assunto proposto durante a aula, propiciando uma aprendizagem mais relevante e significativa por parte dos alunos.

Após essa aula, os MC construídos pelos professores sobre a TAS serão avaliados segundo alguns dos critérios de análise estabelecidos por Carvalho (2011):

• Hierarquização;
• Ramificação;
• Diferenciação progressiva;
• Reconciliação integradora.

Todos os detalhes sobre os critérios listados encontram-se descritos em https://lume.ufrgs.br/handle/10183/60936. Para finalizar o terceiro encontro, os professores responderão à seguinte questão: "Quais as possibilidades de se trabalhar com mapas conceituais nas séries finais do Ensino Fundamental?".

Quadro 5: Utilizando o CmapTools como recurso digital para a construção de mapas conceituais

Deseja-se, com esse último encontro, que os cursistas conheçam o programa CmapTools, elaborem seus primeiros mapas, utilizando a ferramenta e, com isso, percebam como é possível elaborar MC de forma intuitiva e sem grandes complicações, além da opção de poder compartilhá-los com outras pessoas utilizando o Cmap Cloud. Enfatiza-se que a utilização do referido programa é mais uma opção de construção dos mapas, quando se pode contar com uma estrutura apropriada para sua aplicação.

Resultados esperados

Os mapas conceituais, aqui concebidos sob uma perspectiva ausubeliana, serão apresentados aos professores cursistas da formação continuada como estratégia para potencializar o processo de ensino em sala de aula, evidenciando como a organização de conceitos a partir da representação gráfica pode facilitar a aprendizagem dos alunos, tornando-os protagonistas do processo educacional.

O professor, ao planejar suas aulas, necessita lançar mão de recursos que auxiliem os alunos e o próprio docente na utilização da tecnologia como fator dinamizador no processo de ensino- aprendizagem. Nesse ínterim, a utilização dos MC como uma metodologia ativa de aprendizagem se apresenta como uma possibilidade viável, partindo do ponto de vista de que os alunos têm certa dificuldade em sistematizar e de organizar os novos conceitos trazidos pelo professor.

Espera-se que os professores percebam a relevância de ensinar com mapas (grifo nosso) e possam introduzi-los em suas aulas ao expor um novo conteúdo ou mesmo para fazer uma revisão. A prática pedagógica pode ser enriquecida com estratégias que abordem os conceitos mais gerais de cada novo conteúdo e facilitem sua associação com outros mais específicos, estabelecendo uma relação de interação entre eles.

Referências

AUSUBEL, D. P.; NOVAK, J. D.; HANESIAN, H. Psicologia educacional. Rio de Janeiro: Interamericana, 1980.

BARCELOS, Gilmara; BATISTA, Silvia. Ensino híbrido: aspectos teóricos e análise de duas experiências pedagógicas com sala de aula invertida. Renote, Porto Alegre, v. 17, n° 2, 2019. DOI: 10.22456/1679-1916.96587. Disponível em: https://seer.ufrgs.br/index.php/renote/article/view/96587. Acesso em: 16 set. 2022.

CARVALHO, Adelson Siqueira de. Mecatas: um modelo para o ensino-aprendizagem de engenharia de Controle e Automação baseado na Teoria da Aprendizagem Significativa. 2011. Tese (Doutorado em Informática na Educação) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2011. Disponível em: https://lume.ufrgs.br/handle/10183/60936. Acesso em: 15 set. 2022.

JESUS, Rudvan Cicotti Alves de; JESUS, Iêda Cicotti de; JESUS, Lurian Cicotti Alves de. Identidade docente: a formação de professores como requisito imprescindível para a qualidade da educação. Revista Educação Pública, Rio de Janeiro, v. 19, nº 21, 17 de setembro de 2019. Disponível em: https://educacaopublica.cecierj.edu.br/artigos/19/21/identidade-docente-a-formacao-de-professores-como-requisito-imprescindivel-para-a-qualidade-da-educacao. Acesso em: 24 out. 2022.

MOREIRA, Marco Antônio. O que é afinal aprendizagem significativa? Instituto de Física – UFRGS, 2010. Disponível em: http://moreira.if.ufrgs.br/oqueeafinal.pdf. Acesso em: 15 set. 2022.

NOVAK, J. D. Aprender a aprender. Lisboa: Paralelo, 1984.

TARDIF, Maurice. Saberes docentes e formação profissional. Petrópolis: Vozes, 2002.