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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.81.2017.tde-06012017-143248
Document
Author
Full name
Adriano Nardi Conceição
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Correia, Paulo Rogério Miranda (President)
Leal, Sergio Henrique Bezerra de Sousa
Rangel, Flaminio de Oliveira
Title in Portuguese
Estudos sobre o uso de mapas conceituais na avaliação da aprendizagem: a importância da tarefa
Keywords in Portuguese
Avaliação da Aprendizagem
Ensino de Ciências
História da Ciência
Mapa Conceitual
Modelos Mentais
Teoria da Carga Cognitiva
Abstract in Portuguese
Os mapas conceituais são organizadores gráficos que favorecem a descrição explícita de relações conceituais por causa da necessidade de elaborá-los a partir de proposições contendo um termo de ligação. O desafio de obter mapas conceituais elaborados pelos alunos que sejam correlacionáveis com parte dos seus modelos mentais é um obstáculo que merece mais investigações. Dois aspectos relevantes podem ser usualmente negligenciados por parte dos docentes que usam os mapas conceituais em sala de aula: (i) a necessidade de treinar os alunos na técnica de mapeamento conceitual e (ii) a importância de se definir como os mapas conceituais serão solicitados aos alunos. O descuido com esses fatores resulta em mapas conceituais superficiais e com baixa clareza semântica, que não refletem a organização conceitual que está contida na estrutura cognitiva do mapeador. Nesse trabalho investigamos o uso de mapas conceituais como ferramenta de avaliação em um dos momentos da disciplina ACH 0131 Ciências da Natureza oferecida a alunos ingressantes na graduação, a fim de verificar o conhecimento conceitual dos alunos sobre Astronomia sob a perspectiva do desenvolvimento tecnológico e científico. Dois mapas conceituais foram considerados nessa pesquisa: um construído uma semana antes da prova e que poderia ser usado como material de consulta (MC-PREP) e outro que era parte da avaliação e deveria ser construído no dia da prova (MC-AVAL). Para esse trabalho propusemos dois estudos complementares para avaliação do efeito da elaboração do MC-PREP sobre as características estruturais e semânticas do MC-AVAL (Estudo I) e avaliação da relação entre características estruturais e semânticas do MC-AVAL e o entendimento conceitual dos alunos sobre a Astronomia no contexto do surgimento da Ciência Moderna e do avanço científico-tecnológico (Estudo II). Como metodologia, utilizamos análises que consideram os mapas sobre os níveis de conceito, proposição e rede proposicional, oferecendo várias perspectivas sob as quais os mapas conceituais elaborados pelos alunos podem ser avaliados. No Estudo I foi possível verificar que a elaboração do MC-PREP não influenciou nas características estruturais do MC-AVAL, mas influenciou nas características semânticas, de modo que os alunos construíram mais proposições apropriadas e mostraram uma baixa incidência de fuga à pergunta focal. No Estudo II verificamos que os fatores dos MC-AVAL que são positivamente correlacionáveis com o entendimento conceitual dos alunos sobre o tema são, principalmente, a quantidade de proposições apropriadas e a escolha de conceitos mais complexos para compor o mapa de prova. Concluímos com esse trabalho que para alunos bem treinados na técnica de mapeamento conceitual a elaboração de um mapa conceitual preparatório não influencia nas características do mapa de prova mesmo estando próximos da etapa de treinamento. Isso foi explicado pelas características restritivas da demanda e pela proficiência dos alunos. Sob os aspectos semânticos constatamos que a preparação dos alunos influenciou positivamente nas características do MC-AVAL e também que os mapas obtidos eram correlacionáveis com o conhecimento declarativo dos alunos, podendo ser utilizados como ferramentas para avaliação da aprendizagem.
Title in English
Studies on concept maps as assessment of learning tool: the importance of de task format
Keywords in English
Cognitive Load Theory
Concept Map
History of Science
Learning Assessment
Mentals Models.
Science Teaching
Abstract in English
Concept maps are graphic organizers that favor the explicit description of conceptual relationships due to the need to prepare them from propositions that containing a binding term. The challenge to obtain concept maps prepared by students that are correlated with part of their mental models is an obstacle that deserves further investigation. Two important aspects can usually be neglected by teachers who use concept maps in the classroom: (i) the need to train students in the concept mapping technique, and (ii) the importance of to define how the concept maps are requested to students. These two aspects of assessment task with the use of maps generated in students working memory cognitive loads that need to be managed. The neglect of these factors results in superficial concept maps and low semantic clarity that do not reflect the conceptual organization that is contained in cognitive structure of mapper. In this work we investigate the use of concept maps as an assessment tool in one of the moments of discipline ACH 0131 Natural Science offered to first year undergraduate students, in order to verify the conceptual knowledge of students about astronomy from the perspective of technological and scientific development. Two concept maps were considered in this study: the first done one week before the test and that could be used as reference material (CM-PREP) and other that was a part of the test and should be done on day test (CM-EVAL). For this work we proposed two complementary studies to evaluate the effect of the preparation of CM-PREP about the structural and semantic features of the CM-EVAL (Study I) and evaluation of the relationship between structural and semantic features of the CM-EVAL and conceptual understanding of students about astronomy in the context of the emergence of modern science and scientific-technological development (Study II). As methodology were used the analyzes that consider the maps on the levels of concept, proposition and propositional network, offering several perspectives under which the conceptual maps prepared by students can be evaluated. The Study I showed that the development of CM-PREP did not influence the structural features of the CM-EVAL, but influenced the semantic features, so the students used more appropriate propositions and showed a low incidence of escape of the focal question. The Study II verified that the factors of CM-EVAL that are positively correlated with the conceptual understanding of students on the subject are mainly the amount of appropriate propositions and the choice of more complex concepts to compose the test map. We conclude with this work that for well trained students in the concept mapping technique the elaboration of a preparatory concept map does not influence the test map structural features even being near to the training stage. This was explained by the restrictive characteristics of demand and the proficiency of students. On the semantic aspects we observed that the preparation of the students had a positive effect on CM-EVAL features and also that the obtained maps were correlated with the declarative knowledge of the students and can be used as tools for learning assessment.
 
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Publishing Date
2017-01-06
 
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