O USO DE MAPAS CONCEITUAIS EM TEMAS DE ECOLOGIA

Regina Célia Bruneli Amadeu Gomes1

Ana Lúcia Olivo Rosas Moreira2

Resumo

Esse artigo versa sobre a temática Biodiversidade e Conservação, com objetivo de promover a interação dos conceitos de vários componentes do tema Ecologia. Esse tema é fundamental para o Brasil, em função de sua elevada diversidade biológica, por ser signatário de acordos internacionais de biodiversidade, além de ser lembrado como um dos países que mais perde em riqueza biológica. Uma das formas de tratar o problema, historicamente descritos das relações exploração do homem com o meio ambiente, é a educação ambiental. É importante educar os jovens para reconhecer o valor do meio ambiente em suas vidas e a urgência de promover a sua conservação. Um dos maiores desafios que os educadores enfrentam é fazer com que seus alunos tenham uma aprendizagem significativa, especialmente em temas com forte estrutura hierárquica, como é a ecologia. Desta forma, este artigo apresenta os resultados obtidos do processo de intervenção pedagógica realizado em uma turma de 6o ano do ensino fundamental. O objetivo principal foi acompanhar e avaliar as situações de ensino e aprendizagem planejada dentro da temática biodiversidade e conservação, com base na teoria da Aprendizagem Significativa e dos Mapas Conceituais. Os Mapas Conceituais constituem um importante instrumento para acompanhar a construção do conhecimento. Os dados obtidos foram através de entrevistas e análise dos mapas produzidos pelos alunos ao longo da intervenção. Os resultados sugerem que a metodologia do uso de organizadores prévios, aula dialogadas favorecem a Aprendizagem Significativa.

Palavras Chaves : Aprendizagem significativa; mapa conceitual; biodiversidade; conservação e ecologia.

1 Bióloga Especialista, Ensino Fundamental, Escola Estadual Ipiranga

2 Doutora, Professora Adjunta, Departamento de Biologia, Universidade Estadual de Maringá

1 Introdução

O tema ecologia para sua melhor compreensão necessita de que os

conceitos envolvidos sejam interrelacionados, a partir de uma organização do ensino

que facilite a aprendizagem e possibilite realizar os desdobramentos pertinentes à

temática. Uma destas interrelações é a ligação entre biodiversidade e conservação,

que aparentemente culmina em fragmentação dos conteúdos, não demonstrando a

clara hierarquização da disciplina no ensino fundamental e médio (PARANÁ, 2008) e

resultando em aprendizado superficial.

A ecologia é um tema fundamental para o Brasil, em função de sua riqueza

biológica é signatário dos acordos internacionais de biodiversidade (Conferência das

Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD) - ECO-92;

inclusive sediando sua revisão no recente evento Conferência CNUMAD - Rio + 20.

No entanto, o Brasil não é somente lembrado pela riqueza biológica, que possui,

mas também pelo que ele está perdendo nesta área (FERNANDEZ, 2004). Uma das

formas para atacar esse problema é repassar as informações relacionadas à

biodiversidade, cujo acúmulo de informações se intensificou nas últimas décadas,

devido à consolidação da Ecologia como uma ciência, especialmente aos estudos

da Ecologia de Comunidades (PRIMACK; RODRIGUES, 2001). Uma das formas

mais aceita para solucionar essa problemática, é apresentar as informações sobre

os sistemas naturais pela Educação Ambiental, que se refere aos esforços

organizados em ensinar como o ambiente natural funciona e como nós podemos

manejá-lo para viver sustentavelmente (SECRETÁRIA DE MEIO AMBIENTE, 1997).

A Educação Ambiental atuando na educação formal, que é caracterizada como

aquela desenvolvida no âmbito escolar, atinge além da formação do cidadão, a

população em geral.

A educação ambiental ocorre entre os seres humanos desde que esses

começaram a interagir com o mundo ao seu redor e seus conhecimentos são

socialmente promovidos entre as pessoas de seu convívio (PENTEADO, 1997).

Antigamente, a relação do homem com o meio ambiente tinha como ênfase

a sobrevivência, uma vez que ele retirava recursos da natureza para garantir a sua

permanência no ambiente. Atualmente, essas relações são mais intensas, gerando

um compromisso com as futuras gerações. Dessa forma, a educação ambiental

responde ao cenário apresentado, pois propicia conhecimentos mais complexos

sobre o ambiente e mudanças de valores, que são condições básicas para que o ser

humano esteja em harmonia com o meio ambiente (PADUA; TABANEZ, 1997;

FERNANDEZ, 2004). A Educação Ambiental também é fundamental, segundo

Penteado (1997), para a resolução de problemas a partir das bases filosóficas do

holismo, da sustentabilidade, e do aprimoramento. Nesse sentido, para Oliveira

(2000), toda investigação sobre o meio ambiente e recursos naturais deve

contemplar um enfoque do homem inserido em seu meio, e que esta relação

sociedade-natureza caracterize a qualidade de vida que se deseja garantir.

Assim, é importante educar os jovens para que possam reconhecer o valor

do meio ambiente em suas vidas e a urgência de promover a sua conservação.

Neste aspecto, orienta-se para a exploração sustentável dos recursos naturais, não

comprometendo as gerações futuras para usufruírem das mesmas condições atuais

de qualidade de vida.

A temática Biodiversidade desenvolvida na educação formal, como conteúdo

estruturante, promove a interação entre os conceitos científicos básicos

contemplando a diversidade de espécies em diferentes níveis de complexidade, em

diferentes ambientes, com suas interrelações de dependência e inserida no contexto

evolutivo (PARANÁ, 2008).

Neste sentido, a utilização dos mapas conceituais no ensino com temas de

ecologia, especialmente a biodiversidade e suas relações com a conservação

(Figura 1), favorece o aprendizado, devido à possibilidade de apresentação das

interrelações envolvidas, uma vez que sua técnica permite elevada flexibilidade e o

seu uso em diversas situações. Moreira e Bucheweitz (1993) afirmam que os mapas

conceituais são ferramentas didáticas indispensáveis aplicáveis em diferentes

situações, além de servirem como um recurso de aprendizagem e/ou um

instrumento de avaliação.

Atualmente, um dos maiores desafios que os educadores enfrentam é fazer

com que seus alunos tenham uma aprendizagem significativa. Assim, a pergunta

norteadora que determinou o encaminhamento metodológico deste trabalho foi:

“Como os mapas conceituais podem ser utilizados para se obter uma aprendizagem

significativa sobre os temas de ecologia, especialmente o conteúdo sobre

Biodiversidade, em uma turma de 6º ano do Ensino Fundamental?”.

Figura 1 - Modelo conceitual mostrando a possível ligação entre um desdobramento do ensino da

biodiversidade para alunos da 5ª Série do Ensino Fundamental (Gomes, 2010).

O conteúdo Biodiversidade é tratado nas Diretrizes Curriculares de

Educação como um conteúdo estruturante, o qual é definido como “conhecimento de

grande amplitude que identificam e organizam os campos de estudo de uma

disciplina escolar” (PARANÁ, 2008), orientando a ser trabalhado de forma

conceitual, interdisciplinar e contextual. Nos Parâmetros Curriculares Nacionais este

conteúdo é recomendado como tema transversal, inserido na temática Meio

Ambiente (BRASIL, 1997). Na prática pedagógica se observa que a biodiversidade é

desenvolvida no modelo multidisciplinar com as disciplinas de Ciências e Geografia

(MOREIRA et al., 2007), não promovendo a necessária interação dos conteúdos

para um entendimento mais complexo desses temas. Assim, especificamente,

pretende-se avaliar que: i) Os mapas conceituais promovem a integração dos

conteúdos e auxiliam a minimizar a fragmentação dos temas (Biodiversidade e

Conservação) no contexto escolar; e ii) Os mapas conceituais facilitam a

compreensão, por parte dos alunos, das ligações existentes entre Biodiversidade e

Conservação, mostrando que o estudo da primeira é pré-requisito para a segunda?

É esperado que o uso de mapas conceituais, aplicados à temática em

questão, contribua para remover o caráter reducionista pelo qual esse tema é

ministrado, proporcionando um melhor aprendizado por parte dos alunos. Assim, a

abordagem com mapas conceituais contribuirá com uma metodologia e recursos

didáticos apropriados que possam enriquecer o currículo e propiciar uma mudança

de mentalidade, na qual a natureza deixe de ser vista apenas como um cenário das

atividades humanas.

2 Desenvolvimento

Atualmente, vivemos em um mundo globalizado, no qual as transformações

são constantes e isso se manifesta na vida das pessoas e, de uma forma direta, nas

instituições educacionais. É nesse contexto que as Diretrizes Curriculares Estaduais

(DCEs) de Ciências estabeleceram novos rumos para o Ensino de Ciências na rede

pública do estado do Paraná, propondo uma organização de conteúdos que

promova a integração conceitual e estabeleça relações entre os conceitos científicos

escolares com os conteúdos estruturantes das diversas disciplinas do ensino

fundamental, para que possa promover um entendimento integrado e significativo ao

estudante. Segundo Moreira (1999), o Ensino de Ciências vem perseguindo um

ensino que procura facilitar a aprendizagem significativa e promover uma avaliação

coerente com instrumentos específicos. Neste sentido, é importante a mudança

conceitual por parte de quem realiza a avaliação, a qual se caracteriza por ser

progressiva e evolutiva.

Na visão de Ausubel, a aprendizagem pode ser significativa ou mecânica,

dependendo da abordagem empregada. Para esclarecer as diferenças entre estes

tipos de aprendizagem, o autor distingue dois processos, ou seja, aprendizagem

receptiva (ou por recepção) e aprendizagem por descoberta. Na Figura 2 estão

representadas essas ideias, revelando um contínuo entre a aprendizagem mecânica

(automática) e significativa.

Figura 2 - Aprendizagem receptiva e aprendizagem por descoberta situam-se em diferentes

contínuos que partem da aprendizagem mecânica ou da aprendizagem significativa (Modificado de

Ausubel, Novak e Hanesian, 1980).

A aprendizagem por recepção é aquela em que todo conteúdo a ser

aprendido é apresentado ao aluno de forma pronta. Então, a tarefa de aprendizagem

não envolve qualquer descoberta por parte do aluno (AUSUBEL; NOVAK;

HANESIAN, 1980). No entanto, essa aprendizagem pode ser significativa ou

mecânica. Ou seja, quando ocorrer um processo de internalização e o aprendiz fizer

as interações com os conteúdos já presentes na sua estrutura cognitiva, essa

aprendizagem se torna significativa. Na Figura 2 é representado um exemplo de

clarificação de relações entre conceitos. Por outro lado, caso não haja a interação e

as relações forem apenas associativas, a aprendizagem é dita mecânica

(automática). As tabelas de multiplicação, apresentadas na Figura 2, são exemplos

desse modelo.

Na aprendizagem por descoberta, Ausubel et al. (1980) enfatizam que o

conteúdo a ser aprendido é descoberto pelo aluno, antes que ele possa ser

significativamente incorporado a sua estrutura cognitiva. A aprendizagem por

descoberta apresenta processos bastante distintos da aprendizagem receptiva, pois

o aluno deverá reagrupar e integrar informação a sua estrutura cognitiva existente,

de maneira que o conteúdo apresentado torne-se significativo. A Figura 2 apresenta

como exemplo de aprendizado por descoberta, de maneira mecânica, a aplicação de

fórmulas para a resolução de problemas, enquanto que, para a aprendizagem ser

significativa, haveria necessidade de instrução audiotutorial bem planejada.

É importante observar que a aprendizagem receptiva e por descoberta

diferem também em respeito aos seus respectivos papeis principais no

funcionamento e desenvolvimento intelectual (AUSUBEL; 1980). Em relação a esse

assunto, Ausubel, Novak e Hanesian (1980) comentam que, no geral, grande parte

da aprendizagem acadêmica é adquirida por recepção, enquanto que os problemas

do cotidiano são solucionados através da aprendizagem por descoberta. Então, em

uma última análise, as aprendizagens por descoberta e por recepção podem ocorrer

simultaneamente, no mesmo conteúdo ou tarefa, ao longo de um contínuo, como

ocorre com a aprendizagem significativa e mecânica.

Dessa maneira, uma das formas consideradas eficientes para maximizar o

processo ensino e aprendizagem é a teoria de aprendizagem significativa,

apresentada nos trabalhos de David Ausubel, especificamente em seu livro

Psicologia Educacional, publicado em 1980. A aprendizagem significativa aborda os

conceitos construtivistas, sejam elas cognitivas ou humanistas (MOREIRA, 1997).

Os conceitos básicos dessa teoria estão apresentados na Figura 3 (BUCHWEITZ,

2000). De maneira geral, os fatores pedagógicos que contribuem para a

aprendizagem significativa são processos relacionados ao aprendizado de novos

conceitos que são caracterizados como Diferenciação Progressiva e Reconciliação

Integradora. A Diferenciação Progressiva refere-se ao processo de inclusão de

novos conceitos (inclusive com possíveis modificações), que pode ocorrer de

maneira sucessiva e está mais relacionada com a Aprendizagem Significativa

Subordinada. Por outro lado, quando a nova informação e os elementos existentes

da estrutura cognitiva podem assumir uma nova organização e, portanto, novo

significado, caracteriza uma recombinação dos elementos existentes na estrutura

cognitiva, denominada Reconciliação Integradora, e está mais relacionada com a

Aprendizagem Significativa Superordenada (AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN, 1980;

LUZ, 2010).

Figura 3 - Mapa conceitual representando os conceitos básicos da teoria de Ausubel (Modificado de

Buchweitz, 2000).

Segundo Moreira (1999), para Ausubel, a essência do processo de

Aprendizagem Significativa está relacionada com aspectos especificamente

relevantes da estrutura do conhecimento do indivíduo, com interação entre a nova

informação e a sua estrutura cognitiva. A partir desse conceito, tem-se a definição de

Subsunçor, o qual se representa como facilitador do conhecimento. De forma

simplificada, o subsunçor é o nome que se dá a um conceito específico presente na

estrutura cognitiva do educando, que pode servir de idéia-âncora para um novo

conhecimento ou se modificar, adquirindo um novo significado. Fica evidente, então,

a interação entre novos conceitos e os conceitos prévios, que fornecem ao individuo

um novo significado ou uma maior estabilidade cognitiva (MOREIRA, 2002). Porém,

esta interação se faz necessária com o auxílio dos Organizadores Prévios (Figura 3),

que são materiais introdutórios apresentados antes do material a ser aprendido em

si. Esses são recomendados por servirem de âncora para a nova aprendizagem e

levarem ao desenvolvimento de novos subsunçores. Os Organizadores Prévios, a

partir de uma relação não arbitrária e substantiva, permite que a informação seja

incorporada às estruturas do conhecimento do aluno, que passa a adquirir

significado para ele, a partir de seu conhecimento prévio. Dessa forma, a teoria da

Aprendizagem Significativa apresentada por Ausubel é baseada no o conceito

fundamental de Subsunçor. Isso fica evidente quando Ausubel et al. (1980)

consideram como princípio básico da Psicologia Educacional, o fator mais

importante que influencia na aprendizagem é aquilo que o aprendiz já conhece,

assim recomendam: “ Descubra o que ele sabe e baseie-se nisso os seus

ensinamentos” (AUSUBEL; NOVAK; HANESIAN, 1980, prefácio).

Para Moreira (1999), o subsunçor, citado por Ausubel, é um conceito, uma

ideia, uma proposição já existente na estrutura cognitiva, capaz de servir de

ancoradouro a uma nova informação, de modo que esta adquira significado para o

sujeito. Dessa forma, as novas ideias podem ser aprendidas significativamente se os

outros conceitos estejam adequadamente claros e disponíveis na estrutura cognitiva

do aluno, que funcionaria como um ancoradouro. A aprendizagem é muito mais

significativa à medida que o conteúdo passa a ser incorporado nas estruturas de

conhecimento do aluno.

A Aprendizagem Significativa pode ser classificada em três tipos:

subordinada, superordenada e combinatória. A Aprendizagem Subordinada é o

processo de vincular novas informações a segmentos preexistentes na estrutura

cognitiva do aprendiz. Se a nova informação adquirir significado por meio da

interação com subsunções, reflete uma relação de subordinação do novo material a

estrutura cognitiva. Por outro lado, Aprendizagem Superordenada acontece quando,

a partir de uma série de conceitos existentes na estrutura cognitiva, surge um novo

conceito, mais abrangente, que aglomera conceitos preexistentes. Dessa maneira,

ocorre uma síntese de ideias ou reorganização cognitiva. Por sua vez, a

Aprendizagem Combinatória vai acontecer quando proposições e/ou conceitos são

adquiridos sem que exista uma relação de subordinação ou de superordenação com

determinados conceitos especificamente relevantes, mas sim com um fundo

conceitual mais amplo que o indivíduo já adquiriu (MOREIRA, 1999; ROSA, 2008).

Na visão Ausubeliana a aprendizagem deixa de ser significativa, podendo

ser mecânica, se as novas informações apreendidas não interagem com conceitos

relevantes existentes na estrutura cognitiva do educando, sem se ligar a

subsunçores. As novas informações são armazenadas de forma arbitrária e literal,

não interagindo a estrutura cognitiva (MOREIRA, 1999). Aprendizagem sem

componentes pessoais, sem relação com o conhecimento preexistente, é mecânica

e não significativa.

Uma das ferramentas facilitadoras da aprendizagem significativa é o mapa

conceitual, criado para organizar e representar o conhecimento, que foi desenvolvido

em meados da década de setenta, por Joseph Novak, sendo que esses diagramas

hierárquicos permitem fazer elaborações de conceitos. Portanto, os mapas

conceituais têm por objetivo representar relações significativas entre conceitos na

forma de proposições. Uma proposição é constituída de dois ou mais termos

conceituais unidos por palavras para formarem unidade semântica (NOVAK;

GOWIN, 1996).

Para Novak, os mapas conceituais podem se mostrar facilitadores da

aprendizagem significativa. Refere-se, ainda, que “um evento educativo é uma ação

para trocar significados. [...], que o aprendiz apresente uma predisposição para

aprender [...] e que o material de aprendizagem seja potencialmente significativo”

(MOREIRA, 1999, p. 170).

Considerando os conceitos relacionados à Ecologia, observa-se que estes

proporcionam uma visão hierárquica, como por exemplo, os níveis de organização,

representados por indivíduos, populações, comunidades e ecossistemas, que devam

facilitar o entendimento de vários conceitos importantes em relação ao conteúdo

estruturante Biodiversidade e a sua Conservação. O termo biodiversidade foi usado

pela primeira vez em 1986, pelo entomólogo americano Edward O. Wilson, durante o

primeiro fórum americano sobre diversidade biológica, realizado pelo governo

americano e amplamente divulgado em todo o mundo. Posteriormente, durante uma

convenção nos Estados Unidos, ficou estabelecido que o conceito de biodiversidade

fosse a variedade de qualquer organismo vivo de todos os ambientes (FAPESP,

2007).

Atualmente, o termo biodiversidade é conceituado como o número total de

genes, espécies e ecossistemas de uma região (Milano et al., 1992), podendo ser

dividida em diversidade genética, diversidade de espécies e diversidade de

ecossistemas, como segue: A biodiversidade genética é a variação de genes dentro

de uma mesma espécie, ou seja, não leva em consideração apenas as espécies,

mas sim as variações existentes dentro de uma população. Para biodiversidade de

espécies, classifica como variedades de espécies aquelas existentes dentro de uma

mesma região. Quanto maior o número de espécies de uma região maior é a sua

riqueza de espécies. Já a diversidade de ecossistema é a mais difícil de ser medida,

pois os limites entre os níveis de organização comunidades e ecossistemas não são

claramente definidos. Mais recentemente, passou-se a considerar a diversidade

cultural humana, que leva em conta aspectos como diversidade de línguas, crenças

religiosas e cultivos agrícolas, todos como fatores para a adaptação e sobrevivência

das pessoas.

A partir do meio do Século XX, as perdas da biodiversidade aumentaram de

forma contundente, levando as nações a tomarem medidas para sua conservação. A

maior parte das perdas de biodiversidade registrada está fortemente relacionada às

ações antropogênicas. Essas perdas podem ser decorrentes de causas diretas ou

indiretas. As causas diretas incluem alterações ligadas ao ecossistema e as

populações, como, por exemplo, a destruição e fragmentação de habitats,

introdução de espécies exóticas, exploração excessiva de espécies vegetais e

animais, poluição do solo e das águas. As indiretas seriam as que ocorrem

basicamente por alteração da atmosfera e do clima (Enger et al., 1989).

As perdas de biodiversidade podem levar às alterações relevantes nos

ecossistemas, com potencial para influenciar nos seus serviços e, inclusive, na

integridade dos mesmos. Então, conhecer a biodiversidade e suas formas de

conservação é fundamental para o desenvolvimento de qualquer nação. Para

consolidação da conservação, houve o desenvolvimento de uma ciência, a biologia

da conservação. Segundo Primack e Rodrigues (2001), a biologia da conservação é

uma ciência multidisciplinar que busca entender os efeitos da atividade humana nas

espécies, comunidades e ecossistemas, bem como desenvolver abordagens

práticas para prevenir extinções de espécies e, se possível, reintegrar as espécies

ameaçadas ao seu ecossistema funcional.

De maneira geral, a conservação da biodiversidade pode ser categorizada

em dois grandes grupos. Os métodos “in situ”, que buscam a proteção de espécies

ou taxa selecionadas em seu habitat natural, através da proteção de habitats e

indivíduos. Para isso, requer-se a identificação dos fatores que determinam o

declínio populacional e as fases críticas do ciclo de vida. Como exemplo, podemos

citar as grandes reservas africanas para conservação de grandes mamíferos. Os

métodos “ex-situ” são aqueles que procuram a conservação das espécies fora do

seu hábitat natural, sendo os zoológicos e jardins botânicos os exemplos mais

comuns, que inclusive servem para chamar a atenção para a conservação de

espécies (PRIMACK; RODRIGUES, 2001).

Esses temas, considerando suas importâncias, são tratados de maneira

muito superficial nos currículos do Ensino Fundamental. Quando são tratados, os

mesmos são apresentados de maneira não hierárquica, que dificulta a visualização

do todo. Em breve revisão da literatura, foi possível encontrar diversos mapas

conceituais, nas mais diferentes áreas de ensino (RUIZ-PRIMO, 2004; IULI E

HELLDÉN, 2004; CAHUZAC; LE BLANC, 2004; AHLBERG, 2004; TAVARES, 2007).

Porém, não foram encontrados mapas conceituais que versassem sobre o

desdobramento proposto pela Figura 1 do presente trabalho. Dessa forma, a

proposta de uso de mapas conceituais nesse trabalho de intervenção pedagógica é

relevante, pois a construção dos mapas possibilita uma elaboração eficaz dos

significados sobre um tema, no caso Biodiversidade e sua Conservação. Outro ponto

positivo é a comprovação empírica sobre sua eficiência, pois pesquisas revelam que

os interessados localizam mais informações quando estas são apresentadas em

formas de mapas, ao invés de textos (O’DONNEL, 1993; TAVARES, 2007). Os

mapas também podem ser apontados como instrumentos úteis para negociar

significados, considerando que os alunos sempre revelam alguma coisa deles

mesmos durante a integração dos conceitos sobre a temática em discussão. “Os

estudantes não são como uma tábua rasa ou um recipiente vazio que o professor

deve preencher de conhecimentos” (PELIZZARI et al., 2002).

De maneira geral, as conclusões dos trabalhos reportam que um mapa

conceitual torna mais fácil a percepção e compreensão de eventos por diversos

motivos. Por exemplo, existe uma grande proximidade entre a memória visual e as

imagens que são apresentadas, e devido as suas propriedades visuais - espaciais,

seu processamento requer um número menor de transformações cognitivas que o

processamento de um texto e, desse modo, não excede as limitações da memória

de curto prazo (VEKIRI, 2002; TAVARES 2007). Assim, o presente trabalho busca

habilitar o uso do instrumento Mapa Conceitual, como facilitador da aprendizagem

na temática Biodiversidade e Conservação.

3 Metodologia

Para alcançar os objetivos propostos neste trabalho, de como os mapas

conceituais podem contribuir para a aprendizagem significativa em temas de

ecologia, foi selecionada ao acaso uma turma do 6º ano do ensino fundamental de

uma escola pública da região noroeste do Paraná, município de Maringá. Os

encontros para a intervenção pedagógica ocorreram em contraturno, neste caso, no

período da tarde e, devido a esse fato, alguns alunos não participaram de todas as

atividades.

A interpretação dos dados obtidos nesse estudo seguiu a análise de

conteúdo, conforme descrito por Bardin (2010), que a define como uma construção

inicial da pesquisa, que têm como base a leitura e a análise do material produzido

pelos alunos, seguindo as regras de recorte, categorização e codificação. Como a

técnica qualitativa é flexível, foram criadas categorias para interpretar os dados

obtidos pelos instrumentos de pesquisa, os questionários e os mapas conceituais

confeccionados pelos alunos.

3.1 Questionários

Pelo tema proposto nesse trabalho, a primeira ação foi investigar as

percepções que os alunos possuíam sobre a temática Biodiversidade e

Conservação, identificando os conceitos básicos. Para isso, foi aplicado questionário

para todos os alunos (Anexo I). Esse mesmo questionário foi respondido no final da

intervenção, com finalidade de avaliar os avanços alcançados pelos alunos,

evidenciando uma proposta metodológica para a melhoria do ensino. As respostas

foram classificadas em categorias e os seus significados estabelecidos, seguindo

Morais (2005), ou seja: A - Respostas satisfatórias: com ideias e argumentos

completos e bem fundamentados; B – Resposta incompleta: com ideias pouco

fundamentadas; C - Ausência de ideias sobre a temática; e D- Questão não

respondida. As respostas das 12 questões respondidas por cada aluno foram

sistematizadas na forma de tabela e as porcentagens dentro de cada intervenção.

Determinou-se como Pré-teste, aquele ocorrido antes da aplicação dos mapas

conceituais; e Pós-teste, aquele realizado depois da aplicação dos mapas

conceituais.

3.2 Mapas conceituais

Para o tema mapa conceitual foi realizada uma explicação teórica e

detalhada sobre o seu significado, já que, para grande parte dos alunos, esse seria o

primeiro contato com essa ferramenta. A técnica utilizada para a sua elaboração

seguiu o protocolo proposto por Novak e Gowin (1996), no qual a construção do

mapa é feita pela seleção de palavras chaves que demonstram uma conexão

hierárquica dos conceitos. Como estes podem estar relacionados a mais de um

conceito, podem formar um grande número de conexões e informações dos

fenômenos relacionados ao tema. Na sequencia foi apresentado um exemplo, que

mostrava a representação de um mapa conceitual sobre o aparelho reprodutor de

plantas (Figura 4). Esse tema foi selecionado pela facilidade de ser observado o

padrão hierárquico de seus componentes, além de integrar tópicos básicos

relacionados com a preservação de espécies, garantindo conceitos prévios da

biodiversidade. Foi demonstrado assim, que para traçar um mapa conceitual, não há

necessidade de seguir um modelo rígido, pois o que se deve considerar são as

relações e a hierarquia dos conceitos.

O desenvolvimento das aulas seguia uma sequencia, inicialmente eram

introduzidos textos, figuras, ou questionamentos com a finalidade de se

transformarem em um organizador prévio. Essa dinâmica segue o protocolo

proposto por Ausubel et.al.(1980), no qual fosse apresentado um alto grau de

inclusividade e/ou generalidade em relação ao tema estudado; que estivesse no

nível da capacidade de aprendizagem dos alunos; e que representasse um tema

atual. A seguir, era feita leitura e compreensão dos conceitos apresentados, sempre

procurando fazer as possíveis relações com os conteúdos já estudados e buscando

relações com outras disciplinas. Posteriormente, era pedido aos alunos que

elaborassem textos e um mapa conceitual de cada assunto estudado.

Figura 4 - Mapa conceitual representando o tema aparelho reprodutor de plantas com flores, que é

abordado na 6ª Série do Ensino Fundamental (Gomes, 2010).

Ao longo de toda a investigação, os alunos construíram quatro mapas

conceituais. O primeiro (MC1), no inicio da investigação como uma atividade prévia,

foi utilizado como tema uma fruta, a banana. Solicitou-se a montagem de frases

correlacionadas ao tema, selecionando palavras chaves e de ligação. Esta atividade

teve como objetivo a familiarização dos alunos para a construção dos mapas

conceituais. O segundo mapa (MC2) foi construído sobre níveis de organização em

ecologia. Fez-se a leitura de um texto com os alunos e a seguir foi solicitada a

construção de frases curtas, retiradas do texto, para serem utilizadas na elaboração

dos mapas. O terceiro mapa (MC3) teve como tema a cadeia alimentar e o quarto

mapa (MC4), biomas e biodiversidade. Para a construção desses últimos, foram

utilizados textos relacionados aos respectivos temas. Durante as etapas de

elaboração dos mapas conceituais, o professor atuava como mediador, auxiliando

na identificação das palavras chaves e as de ligação, para a montagem e a

hierarquia dos mapas.

Essas atividades foram desenvolvidas em oito encontros semanais, no

período vespertino, sendo que a última etapa da intervenção foi realizada durante o

período normal de aula. Neste encontro foi aplicado o mesmo questionário do início

da intervenção, para avaliar os trabalhos desenvolvidos e a evolução cognitiva dos

alunos. Durante todas as atividades os alunos foram questionados a respeito da

temática, desencadeando discussões necessárias para a aproximação dos mesmos

quanto à biodiversidade e sua conservação.

Para avaliar a complexidade e qualidade dos mapas confeccionados pelos

alunos, foram determinadas métricas para facilitar as descrições, como segue:

Palavras chaves: número de palavras chaves (conceitos) presentes nos mapas,

que permite analisar a complexidade das interrelações entre o tema,

estabelecendo uma hierarquização dos conteúdos e a qualidade dos mapas.

Essa métrica é representada graficamente na forma de média aritmética por

mapa de cada aluno;

Palavras de ligação: número de setas, que avaliam o número de interação e

complexidade das ideias. Essa métrica foi estimada como a soma do número

de linhas que saem das caixas de conceitos e é representada graficamente

na forma de média aritmética por mapa de cada aluno;

Qualidade dos mapas: Essa métrica foi avaliada por uma categorização dos

mapas conceituais, ou seja: Parcial, é aquele mapa que apresenta alguns

erros conceituais; Incompleta, apresenta conceitos em caixas e setas, porém

sem palavras de ligação e Completa, mapa representando o tema abordado,

com número significativo de conceitos e palavras de ligação. A mudança entre

as categorias, ao longo da intervenção, representa um incremento no grau de

criatividade e nível de abstração, o que demonstraria uma aprendizagem

significativa. Essa métrica foi representada pelo número de alunos em cada

categoria nos quatro mapas confeccionados ao longo do estudo.

4 Resultados e Discussões

4.1 A sala de aula

Durante todo o processo de intervenção os alunos foram observados na

execução de suas tarefas. A dinâmica da sala mostra-se diferente de uma sala de

aula normal. Como as aulas ocorriam em contraturno, e não sendo obrigatória sua

participação, os alunos participantes se mostraram motivados e interessados em

realizar as suas tarefas. O número dos integrantes ao projeto de intervenção foi

diferenciado conforme os dias programados, pois alguns apresentaram problemas

de locomoção, por dependerem de passes e/ou da necessidade dos pais para o

transporte; pela divulgação do trabalho entre os colegas. Observou-se um apoio dos

pais ao projeto, por considerarem um momento de oportunidade para a melhoria da

aprendizagem dos seus filhos, apesar de ser uma atividade fora do horário normal

da aula.

4.2 Questionários

No inicio da intervenção, 32 alunos responderam ao questionário, enquanto

que no final, eles totalizaram 31 (Tabela 1). Essa semelhança parece refletir o

interesse que a metodologia despertou aos mesmos.

Ausubel et.al. (1980) propõe a manipulação da estrutura cognitiva dos

alunos através do uso de organizadores prévios. Assim, durante todas as aulas

foram utilizados textos, e imagens com a finalidade de criar subsunçores na

estrutura cognitiva dos alunos, para despertar o interesse para a temática. Após a

leitura dos resultados apresentados no Pré e no Pós-teste (Tabela 1) foi possível

observar que no inicio do processo de intervenção teve 18,5% dos alunos com

respostas satisfatórias e ideias bem argumentadas a respeito dos conceitos

ecológicos (Categoria A). Após a intervenção eles demonstraram um progresso

significativo com 43,8% de respostas satisfatórias nessa categoria. No inicio os

alunos tiveram 25,5% de respostas incompletas e pouco fundamentadas (Categoria

B) e ao final da intervenção esse número passou para 30,4% o que demonstra um

progresso significativo por parte dos alunos. Na categoria C, as ausências de idéias

correspondentes ao conteúdo ecológico, se apresentaram com elevada

porcentagem no inicio da intervenção, 49,2%, caindo para menos da metade, 23,7%.

As questões não respondidas (Categoria D) apresentaram queda de 6,8% para

2,2%, no Pré e Pós-teste, respectivamente. Ao se analisar esses resultados, foi

possível verificar que houve um ganho no desempenho escolar dos alunos ao longo

da investigação. Isso sinaliza que a aplicação da metodologia com mapas

conceituais possibilitou a aprendizagem significativa. Nestes termos, observa-se com

a melhoria dos índices apresentados que, provavelmente, houve a formação de

subsunçores que levaram à melhor compreensão dos conceitos ecológicos. Assim, o

subsunçor permite dar significado a um novo conhecimento e, gradativamente, este

se torna mais estável e diferenciado, ou seja, rico em significados, o que favorece

novas aprendizagens (Moreira, 2002).

Categorias Critérios/ - Respostas dos alunos Pré - teste Pós - teste

A

Respostas satisfatórias: com ideias e argumentos completos e bem fundamentados

- “Biomas: São grandes ecossistemas, o nosso é a Mata Atlântica”.

- “Educação ambiental: É como ensinar há preservar o meio ambiente”.

- “Ecologia: A relação dos seres vivos com o homem e com o ambiente em que vivem”.

- ”Meio ambiente: É tudo que está ao nosso redor, como plantas, animais e o homem e que precisa ser estudado e preservado”. - “Educação ambiental: É ensinar as pessoas a preservar o ambiente.”.

71 (18,5)

163 (43,8)

B

Resposta parcialmente satisfatória: com ideias incompletas.

- “Bioma: É um habitat onde existem certas plantas e animais, o nosso bioma é a Mata Atlântica”.

- “Educação ambiental: Como se deve tratar o ambiente”.

- “Ecologia: Tudo relacionado a animais e plantas”.

-“Biomas: Nosso bioma é a Mata Atlântica”.

-“Educação ambiental: Cuidar do ambiente”.

98 (25,5)

113 (30,4)

C

Ausência de ideias relevantes “Não sei” Não sei, nunca ouvi falar” “Não sei o que é, mas já ouvi falar”

189 (49,2)

88 (23,7)

D Questão não respondida

26 (6,8) 8 (2,2)

Total Respostas (alunos entrevistados) 384 (32) 372 (31)

Tabela 1 - Categorias, Critérios e Conceitos associados à ecologia (modificado de Moraes 2005).

Total de respostas corresponde à multiplicação entre o número de perguntas (12) com o número de

alunos entrevistados em cada evento (Pré e Pós- teste).

4.3 Mapas Conceituais

Ao longo da intervenção foram feitos quatro mapas conceituais: MC1 – tema

fruta (Banana). Estes resultados não foram apresentados com detalhes por se tratar

de um exemplo, só foram analisados quanto à qualidade, para efeito comparativo

com os demais; MC2 – com o tema níveis de organização em ecologia; MC3 –

cadeia alimentar e MC4 – biomas e biodiversidade.

Ao longo de toda a intervenção, os mapas conceituais apresentados se

mostraram muito parecidos em relação às palavras chaves e as de ligação. Os

quatro mapas formulados pelos alunos, na sua maioria, apresentaram diversos

níveis de hierarquia, demonstrando a sequencia mais inclusiva dos conceitos, ou

seja, partindo dos conceitos gerais para os mais específicos, sem esquecer dos

intermediários, dependo da temática em questão. É percebido também que a maioria

das proposições, isto é, das palavras chaves, são unidas por uma ou duas palavras

de ligação, demonstrando o significado lógico, atribuído pelos alunos no seu

processo de organização do conhecimento. Segundo Novak e Gowin (1996), os

mapas conceituais devem seguir uma hierarquia, o conceito mais geral, mais

inclusivo deve estar no topo do mapa, tornando-se progressivamente mais

especifico. Para Tavares (2007) mapas conceituais hierárquicos se colocam como

um instrumento para organizar o conhecimento construído pelo aluno, como também

é um facilitador da meta-aprendizagem.

A seguir, foram selecionados, para cada tema, dois mapas conceituais que

representariam um contínuo de complexidade e qualidade apresentado pelos

alunos. Esses mapas foram transcritos (refeitos) mantendo a estrutura original nos

documentos apresentados pelos alunos, ou seja, respeitando as presenças ou

ausências de caixas para as palavras chave e setas indicando a direção do mapa

com as palavras de ligação.

4.3.1 MC2 - Níveis de Organização em Ecologia

De maneira geral, percebe-se a dificuldade apresentada por alguns alunos

para a elaboração de seus mapas, embora já estivessem vivenciadas situações de

aprendizagem com a utilização desse recurso. O primeiro mapa (Figura 5 superior),

mesmo apresentando conexões conceituais, demonstra que alguns alunos não

seguiram os pressupostos hierárquicos de construção, apesar de ser

exaustivamente trabalhado em sala. Diferentemente desse mapa, o outro (Figura 5

inferior) demonstra que houve uma construção de significados, que é facilmente

visualizado pelos níveis hierárquicos, e as relações coerentes entre os conceitos

envolvidos na temática. Observa-se, ainda, que a condução da ideia, apesar de não

apresenta a direção da seta, permite que a leitura do mapa condicione seu

encaminhamento.

4.3.2 MC3 - Mapa Conceitual de Cadeia Alimentar

Na Figura 6 superior é observado poucos conceitos mapeados; sem

destacar o conceito mais inclusivo; com ausência dos componentes estruturais,

como as palavras de ligação e com erro conceitual, como por exemplo, a presença

da palavra chave (comunidades) na hierarquia do processo que define a cadeia

alimentar. Já o segundo mapa (Figura 6 inferior), vários conceitos foram mapeados

seguindo os pressupostos de Novak, no qual o conceito mais geral e mais inclusivo

deve estar no topo do mapa, tornando-se progressivamente mais especifico e, neste

caso o conceito Ecossistema. Isso demonstra que de alguma forma os alunos

fizeram relações do tema com seus conhecimentos prévios, levando a aprendizagem

significativa. Destacam-se os vários direcionamentos apresentados no mapa, que

determinam as interrelações elaboradas pelo aluno, revelando a complexidade que o

tema aborda e o seu nível de entendimento. Dessa maneira, pode-se dizer que os

alunos estabelecerem relações entre os novos conteúdos e seus conhecimentos

prévios, criando maiores possibilidades de interconexões conceituais (RUIZ-

MORENO, L. et al., 2007).

Figura 5 - Mapas conceituais sobre o tema Níveis de Organização em Ecologia (MC2). Painel

superior: mapa com menor complexidade e qualidade; Painel inferior: mapa com maior

complexidade e qualidade.

Figura 6 - Mapas conceituais sobre o tema Cadeia Alimentar (MC3). Painel superior: mapa com

menor complexidade e qualidade; Painel inferior: mapa com maior complexidade e qualidade.

4.3.3 MC4 - Mapa Conceitual de Biomas e Biodiversid ade

Como ultima construção, os alunos tiveram como temática biomas e

biodiversidade. Ao se analisar um mapa, o professor deve ter claro que está olhando

para uma forma do aluno representar o conteúdo. Segundo Moreira (2002), a

aprendizagem é dita significativa quando o aluno consegue relacionar os

conhecimentos ensinados com a sua estrutura cognitiva, e esta relação é

substantiva e não literal. Considerando isso, os mapas apresentados apresentam-se

bem distintos. O primeiro (Figura 7 superior) tem poucos conceitos relacionados, não

fazem relações cruzadas, apresentando conceitos de forma linear e direta. No

segundo mapa (Figura 7 inferior), é visível que a apresentação de relações

hierárquicas e as proposições são relacionadas com mais de um conceito,

demonstrando a sua complexidade e a interrelação. Isso representa, portanto, o

grau de compreensão e a aprendizagem alcançada.

4.3.4 Complexidade e qualidade dos mapas conceituai s

Os temas abordados na confecção dos diferentes mapas conduziram à

construção de mapas conceituais com variadas complexidades. Dessa maneira,

pode-se dizer que os mapas MC2 (Níveis de Organização em Ecologia) e MC4

(Biomas e Biodiversidade) foram os que apresentaram maior número de conceitos e

de palavras de ligação (Figura 8 esquerda). Por outro lado, os mapas menos

complexos foram o MC3 (Cadeia Alimentar) e MC1 (Fruta – Banana). Ficou

evidente, portanto, que os mapas conceituais são adequados para determinar as

hierarquias tanto de temas simples (MC1 e MC3) até os mais complexos (MC2 e

MC4), representando uma importante ferramenta para ser utilizada no ensino de

temas da Ecologia em todos os níveis.

Figura 7 - Mapas conceituais sobre o tema Biomas e Biodiversidade (MC4). Painel superior: mapa

com menor complexidade e qualidade; Painel inferior: mapa com maior complexidade e qualidade.

A qualidade dos mapas, por sua vez, apresentou um aumento considerável

ao longo da intervenção, mesmo com a confecção de mapas mais complexos

(Figura 8 direita). Dessa maneira, as construções, que antes eram

predominantemente parcial no primeiro mapa, considerado o mais simples,

tornaram-se completas para a maioria dos alunos, inclusive para o mapa mais

complexo – MC4, destacando e reforçando, assim, os significados atribuídos para a

construção das ideias e o nível de abstrações.

MC 1 MC 2 MC 3 MC 4

Mapas

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

Pal

avra

s (m

édia

por

alu

no) Chaves (conceitos)

Ligação

MC 1 MC 2 MC 3 MC 4

Mapas

0

4

8

12

16

20

24

28

Núm

ero

de a

luno

s

Parcial Incompleta Completa

Figura 8 - Métricas utilizadas para avaliar a complexidade ( gráfico esquerdo; média de conceitos e

palavras de ligação por aluno) e qualidade dos mapas ( gráfico direito; numero de alunos por

categoria, para cada mapa conceitual – MC). MC1 – tema Fruta (Banana); MC2 – tema Níveis de

Organização em Ecologia; MC3 – tema Cadeia Alimentar; e MC4 – Biomas e Biodiversidade.

5 Considerações Finais

Os mapas conceituais, por se tratarem de uma ferramenta flexível e versátil,

foram criados como uma técnica para auxiliar as estratégias pedagógicas e a

organização do ensino. Para Novak e Gowin (1996), os mapas conceituais induzem

a uma aprendizagem significativa, pois enfatiza a articulação, hierarquização dos

saberes acadêmicos promovendo a integração de conceitos. Ainda, confirmando as

preposições de Luz (2010), é possível destacar o papel dos mapas conceituais como

ferramenta capaz de demonstrar a evolução do significado à medida que os mapas,

aplicados em momentos diferentes da investigação, evoluíram nos princípios

norteadores avaliados. No entanto, a evolução conceitual, que é parte do processo

de assimilação da aprendizagem significativa quanto aos conceitos ecológicos,

evidenciam que houve dificuldades por parte dos alunos. Essas dificuldades podem

se reportar pelo tempo da intervenção para que certos alunos se apropriassem dos

conceitos e técnica de montagem de mapas conceituais, revelados na forma como

organizaram os conceitos e expressaram as ligações dos significados desejados.

Pela a análise dos dados foi possível observar que, durante as construções, os

alunos que não apresentaram essas dificuldades partiram de conceitos mais

abrangentes indo até os mais específicos, como propõe Ausubel em sua teoria da

aprendizagem significativa. Também, durante o processo de elaboração e

organização das ideias, foram vistas relações que não tinham se evidenciado

inicialmente, demonstrando que a representação esquemática dos mapas estimula a

criatividade e novas relações se estabelecem, permitindo novos níveis de integração

do conhecimento (PEARSALL, SKIPPER e MINTZES, 1997). Segundo MORAIS

(2005), aulas dialogadas e mapas conceituais favorecem a aprendizagem

significativa. Dessa forma, os mapas conceituais devem ser usados no ensino de

temas de ecologia, em todos os níveis, para promover o desenvolvimento

metacognitivo e explicitar as relações entre conceitos, o que facilita o entendimento

do caráter hierárquico dessa Ciência, como observado nesse estudo.

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Anexo 1

Questionário respondido pelos alunos no início (Pré -teste) e no final (Pós-teste) da

intervenção.

Nome Idade série Endereço

Questões

1- Você costuma conversar com colegas sobre a natureza e o meio ambiente? ( ) Sempre ( ) As vezes ( )Nunca 2- Sua família costuma conversar sobre alguma questão ambiental? ( ) Sempre ( ) As vezes ( ) Nunca 3- O que você entende por meio ambiente?

4- Você já ouviu falar sobre educação ambiental? ( ) Sim onde__________________ ( ) Não 5- O que você entende por Educação Ambiental?

6- Você sabe o que é um bioma e qual dele o Paraná faz parte?

7- Todos os dias são apresentados na mídia problemas ambientais. O que você acha dessas

discussões: ( ) importantes ( ) desinteressantes ( ) Chatas ( ) não sabe 8- Qual é a melhor definição de ecologia para você: ( ) Tudo relacionado com animais e florestas. ( ) Pode ser um espaço urbano, como uma praça. ( ) A relação dos seres vivos com homem e com o ambiente em que vivem. ( ) Conjunto de organismos da mesma espécie que vivem na mesma área. 9- Para você qual destes é o melhor conceito de biodiversidade: ( ) É uma fonte de pesquisa para os biólogos . ( ) É uma grande variedade de organismos vivos em um ambiente. ( ) Não tem conhecimento nenhum a respeito. 10- Qual a sua opinião sobre a extinção de espécies: ( ) Não tenho muito conhecimento sobre o assunto, mas o governo deveria fazer algo. ( ) Eu e minha família não temos nada a ver com isso, pois moramos na cidade ( ) Quando ocorre extinção de uma espécie outra aparece no seu lugar, não prejudicando a

natureza. ( ) Não existem espécies em extinção, são, apenas, sensacionalismos das ONGs. 11- Quais dos assuntos, relacionados abaixo, desperta curiosidade em você: ( ) Hotspots brasileiros ( ) espécies em extinção ( ) conservação das espécies ( ) cadeias alimentares ( ) biodiversidade ( ) nenhum deles ( ) outro, como:___________ 12- Durante as aulas, você prefere estudar os temas relacionados com o ambiente, através de: ( ) vídeo ( ) palestra ( ) atividades práticas ( ) jogos ( ) outro citar______