A
partir de conceituação teórica
apresenta-se o resultado do trabalho desenvolvido na disciplina Estratégias
Cognitivas II, do Programa de Pós-Graduação em Informática na Educação da
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (PGIE/UFRGS), por um grupo de alunos
de doutorado, constituídos de forma interdisciplinar. Utilizando o software
Cmaps Tools IHMC Concept Map foram desenvolvidos Mapas Conceituais
individuais e colaborativos com o objetivo de observar o processo de construção
e apropriação do conhecimento.
Palavras-chave:
Modelização conceitual; Mapa Conceitual; Aprendizagem; Trabalho colaborativo;
CmapTools; Construção do conhecimento; Apropriação do conhecimento.
1 INTRODUÇÃO
A
origem deste relato foi o resultado do trabalho desenvolvido na disciplina
Estratégias Cognitivas II, do Programa de Pós-Graduação em Informática na
Educação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (PGIE/UFRGS). O grupo,
formado por cinco pesquisadores, constituiu-se de forma interdisciplinar,
envolvendo diferentes áreas do conhecimento. A proposta da disciplina foi a
elaboração de Mapas Conceituais sobre temas variados, desenvolvidos tanto de
forma individual como de forma colaborativa, resultado da compreensão de que
produtos assim gerados apresentariam um grau maior de riqueza intelectual e
permitiriam melhor exposição e apreensão do conhecimento produzido pelo
grupo.
A
ferramenta pedagógica utilizada para a construção dos Mapas Conceituais foi o
software Cmaps Tools IHMC Concept Map, desenvolvido
pelo Institute of Human and Machine Cognition, da UWF (Universidade de West
Florida) e cedido para utilização dos alunos da UFRGS mediante acordo entre
servidor e cliente.
2
MAPAS CONCEITUAIS
A
utilização de Mapas Conceituais envolve a técnica de representar conhecimento
através de grafos na forma de uma rede de conceitos. Tal rede constitui-se de nós
e links, onde os nós representam os conceitos e as ligações, as relações
entre eles.
Novak
(2001, p. 1) define conceito como “uma regularidade percebida em eventos ou
objetos, ou gravações de eventos ou objetos, identificados por um rótulo”.
A maioria dos conceitos, em sua teoria, é representada por uma palavra ou um símbolo.
Um evento significa um acontecimento natural ou provocado. Para este autor,
proposição envolve relações significativas entre conceitos, ou seja, uma
unidade semântica formada pela ligação entre dois ou mais termos conceituais.
A psicologia da aprendizagem proposta por David Ausubel tem como idéia
fundamental pressupostos da Psicologia Cognitiva de que a aprendizagem ocorre
por assimilação de novos conceitos e proposições sobre proposições
conceituais já existentes no aprendiz. A questão fundamental seria relativa a
como se origina o primeiro conceito. Esta discussão tem envolvido pesquisadores
das Ciências Cognitivas e de outras ciências anteriores a ela. É um assunto
de extrema importância, mas que não faz parte dos propósitos desta investigação,
que considera que o indivíduo já realizou múltiplas aquisições, mediadas
pelos mais diversos instrumentos que permitem a aprendizagem, sendo um deles, os
Mapas Conceituais.
Os
Mapas Conceituais podem ser construídos de forma uni, bi ou multidimensional. O
formato unidimensional obedece a um encadeamento linear de conceitos e limita-se
a uma associação seqüencial de idéias. O formato bidimensional, usado pelo
grupo neste estudo, permite categorizar conceitos e ligações, produzindo
associações das mais simples às mais específicas, bem como organizando a
representação em categorias relacionadas de forma causal ou temporal. Os
formatos de hipertextos, possibilitados pela internet, apresentam-se de forma
multidimensional.
Para
Novak (1996) um Mapa Conceitual constitui-se em um conjunto de conceitos
inter-relacionados, segundo uma estrutura hierárquica proposicional e permite,
através de recursos gráficos, enfatizar as relações mais importantes entre
conceitos. Considera-se um Mapa Conceitual uma maneira alternativa de estruturar
e representar informações de forma relacional e modular, integrando e
inter-relacionando conceitos, identificando protótipos, semiotizando o percurso
que conduziu à sua construção.
Ausubel
(1963) considera que os Mapas Conceituais podem ser utilizados como instrumentos
para promover a diferenciação conceitual progressiva, bem como a reconciliação
integrativa. Isto significa que cada indivíduo vai utilizando sua bagagem
cultural, reelaborando significantes e significados, realizando as relações
necessárias para dar sentido aos acontecimentos ou objetos específicos de um
dado cenário que envolva a construção de conceitos. Um mapa conceitual pode
também ser pensado como uma ferramenta para negociar significados, o que é
feito através de proposições – dois ou mais conceitos ligados por palavras
em uma unidade semântica – que expressam significados atribuídos às relações
entre conceitos.
Amoretti
e Tarouco (2000) apresentam as propriedades básicas que caracterizam os Mapas
Conceituais, onde a forma de representar determinado conhecimento fundamenta-se:
na tipicalidade dos conceitos
envolvidos – realçando a representatividade dos mesmos para o grupo cultural
que o está empregando; no nível de
abstração envolvido na categorização das informações – pela
estruturação hierárquica de conceitos que permite associações, disposição
em classes e sub-classes e identificação de suas propriedades, a partir de
conceitos prototípicos; na flexibilidade
na modelagem de fenômenos cognitivos – onde a rede que constitui o mapa
simula a cognição humana, por associações entre propriedades de conceitos
que permitem uma representação aberta do conhecimento; na presença dos planos inferencial e referencial – onde os
conhecimentos são hierarquizados nesta representação, através de um
componente terminológico e um componente lógico, que permitem transitar
semiologicamente através do mapa conceitual.
Para
a semiótica, o sistema cognitivo apresenta-se em um cenário constituído por
objetos em um dado ambiente. Objetos estes caracterizados por suas propriedades
que são variáveis: podem ser criados, destruídos, alterados e representados.
Portanto, o sistema cognitivo pode ser encarado como um sistema que admite uma
unidade de entrada de informações que caracterizam um objeto e, através de
representações, modela-o. A dinamicidade deste modelo interno do sistema
cognitivo permite alterações nos atributos, bem como a inclusão e a exclusão
de objetos. A saída de objetos do sistema cognitivo se dá através de uma
unidade – interface – e permitem atuar sobre o meio externo,
transformando-o. Esta transformação inclui modificações planejadas e
desenvolvidas pelo sistema cognitivo ao dar significação aos objetos enquanto
processados em suas unidades internas semiotizadas.
Aprender
sobre a natureza e a estrutura do conhecimento permite aos aprendizes perceber
como aprendem, e, assim, desenvolver estratégias cognitivas para a construção
de novos conhecimentos. Aprendizagem e conhecimento diferem em sua conceituação.
Novak e Gowin (1996, p.21) colocam que “A
aprendizagem é pessoal e idiossincrática; o conhecimento é público e
compartilhado”, de modo que a construção colaborativa de mapas
conceituais representa uma estratégia cognitiva, disponível aos educadores em
seus ambientes de aprendizagem, capaz de promover a integração de idéias
através de ações colaborativas e cooperativas, respeitando as
individualidades de cada um, com vistas ao fortalecimento do coletivo. Isto
significa a valorização da inteligência coletiva e distribuída.
As
contribuições individuais mesclam-se, como resultado da reflexão sobre cada
proposição decorrente do reconhecimento de novas relações que emergem do
coletivo. Neste caso, a aprendizagem significativa pressupõe que novos
conceitos são subsumidos por outros mais amplos, mais inclusivos, o que conduz
à hierarquização dos mapas conceituais, onde à medida que os conceitos vão
se tornando mais específicos, menos inclusivos, vão ocupando níveis mais
inferiores em um Mapa Conceitual. Na disciplina de Estratégias Cognitivas II
adotou-se o modelo de Mapa Conceitual, constituído por uma coluna central –
Eixo das Categorias – com categorias dispostas em níveis hierárquicos
decrescentes e por colunas laterais, onde são colocadas características e/ou
propriedades associadas a cada conceito. Um exemplo desta estrutura pode ser
visto na Figura 1, produzida sobre o tema Memória Dinâmica, proposto por
Schank (1999). Outro está representado na Figura 2, realizada colaborativamente
pelo grupo de pesquisadores, sobre o tema Lembranças, abordado por Schank
(1999). Estas produções permitiram ao grupo expor representações explícitas
e manifestas de conceitos e proposições próprias que foram reelaboradas pela
troca de idéias e negociação de significados cognitivos, que implicaram em
reflexões, diálogos, trocas, compartilhamento e consenso na elaboração de
conceitos e de palavras de ligação. Conceitos e palavras de ligação, embora
sejam ambos importantes figuras de linguagem, assumem diferentes papéis na
constituição de significados.
Figura
1 – Mapa Conceitual sobre Memória Dinâmica, de Schank (1999).
Figura
2 – Mapa Conceitual produzido colaborativamente, com base no Capítulo 2, de
Schank (1999)
Os
exemplos anteriores permitem observar que, nos Mapas Conceituais, os nós –
conceitos – e os links são rotulados e direcionados para categorias por relações
causais ou temporais. Tais mapas podem servir para os mais diversos propósitos:
como gerador de idéias (brain storming); para fazer o design de idéias
complexas ou para comunicá-las; como auxiliar na aprendizagem ao permitir
visualizar a integração entre novos e antigos conhecimentos; para acessar a
compreensão de uma seqüência de conceitos e suas relações; para
diagnosticar metacompreensão de alguns temas, entre outras possibilidades que a
criatividade dos aprendizes – educadores e educandos – poderá produzir,
promovendo a aprendizagem pela assimilação de novos conceitos e proposições
em estruturas cognitivas já existentes. Um Mapa Mental é único e particular
de um indivíduo, e pode ser representado por mais de um Mapa Conceitual.
Considera-se oportuno fazer esta colocação, pois se encontram, na literatura
consultada, algumas controvérsias relativas a estes dois conceitos.
Durante
o aprendizado de construir Mapas Conceituais, deve-se iniciar com uma área de
conhecimento que seja bem familiar, pois as estruturas hierárquicas destes
mapas dependem do contexto onde serão usados. O problema ou questão particular
a aprender deve pertencer a um domínio delimitado, onde serão identificados os
conceitos-chave aplicáveis ao domínio, listados e ordenados do mais geral ao
mais específico. Este é o processo que permitirá a construção de um mapa
preliminar, que poderá passar por refinamentos, até traduzir corretamente os
conceitos e as proposições enfocadas. O processo de construção de Mapas
Conceituais pode ser utilizado como uma poderosa ferramenta de avaliação da
performance cognitiva do aprendiz, bem como um facilitador da aprendizagem
colaborativa, como foi possível constatar no decurso deste fazer investigatório
ou, ainda, como um modo de sumarizar conhecimentos adquiridos pelos aprendizes
sobre um dado assunto.
Como
auxiliar do processo de construção de Mapas Conceituais, pode-se utilizar um
software computacional para facilitar os procedimentos de reconstrução, já
que, a partir do momento em que se passa a utilizar estes mapas, percebe-se que
eles nunca estarão completamente acabados. Isto se justifica no momento que se
observa que nosso olhar não será o mesmo a cada vez que o dirigirmos ao mapa
produzido. O mapa “final” poderá incluir links cruzados que relacionam
diferentes domínios do conhecimento. Para tanto, faz-se necessário
identificar, com clareza, as palavras de ligação que conectam os conceitos.
Os
Mapas Conceituais permitem uma interface elegante e fácil de compreender para
navegar em um sistema multimídia. Quando o usuário está familiarizado com a
estrutura hierarquizada destes mapas, ele poderá selecionar, em cada nó, um
menu de ícones, relacionados ao conceito do nó e nos mais diversos meios, tais
como: textos, áudio, vídeo, imagens ou outros Mapas Conceituais. Este tipo de
navegação, orientada por um Mapa Conceitual, aparece como a solução que
elimina o problema “lost in cyberspace”, tão comum em sistemas multimídia
e na navegação na Web, por incluir ligações bem definidas, relacionando
conceitos e proposições.
3
PRODUÇÃO COLABORATIVA DE MAPAS CONCEITUAIS
Sabe-se
que, em educação, o modelo de "transferência de conhecimento", na
qual o professor se apresenta diversas vezes frente a um grupo de estudantes e
transmite suas lições de forma presencial, mostra-se cada vez menos efetivo.
As novas tecnologias e as novas formas de trabalho estão exigindo mais interação
e colaboração, sendo estes os aspectos que podem ter maior impacto na educação.
O desenvolvimento de ambientes nos quais os estudantes possam interagir e
colaborar para a construção de seu conhecimento é um processo recente. Na
construção de mapas conceituais são múltiplas as possibilidades de colaboração.
Para Cañas (1998), construir um mapa é uma atividade cognitiva que viabiliza
ao estudante criar uma variação do mapa de outro estudante, possibilitando
comparar as diferenças entre ambos. O contraste de modelos de conhecimento pode
levar ã discussões interessantes. Por outro lado, o sistema deve permitir que
os estudantes contruam, publiquem e compartilhem os seus próprios modelos,
permitindo que outros possam interagir sobre os modelos dos demais. Neste
sentido, Amoretti e Tarouco (2000) afirmam: "Na interação com o software
o estudante tem um grande envolvimento pessoal na aprendizagem constituindo por
estas características, uma pedagogia ativa, na qual os alunos podem elaborar
suas conclusões sobre determinado conhecimento a partir da criação de mapas
conceituais individuais".
Com
o intuito de organizar, classificar e categorizar os conceitos comuns através
de protótipos que visam a representação de uma categoria, construída ou não
por similaridade ideológica usou-se, como ferramenta pedagógica, o CMap Tools
IHMC Concept Map Software, desenvolvido pelo Institute for Human and Machine
Cognition, da Universidade de West Florida (UWF). O uso de tal ferramenta
evidenciou desvios cognitivos, também presentes em cada uma das representações
individuais, conduzindo a um processo de discussão, aceitação e reconstrução
do conhecimento anterior, no momento de transformação do mapa individual em
colaborativo. Este reconstruir, dentro desta troca coletiva de saberes,
identifica a idéia de que os mapas conceituais são usados para ajudar os
estudantes a "aprender como aprender", tornado evidentes as estruturas
cognitivas e o conhecimento auto-construído, relatado por Cañas et al. (1999).
Neste
sentido, o mesmo autor afirma que na construção deste tipo de projetos por
estudantes o enfoque construtivista enfatiza a construção de um novo
conhecimento e maneiras de pensar mediante a exploração e a manipulação
ativa de objetos e idéias, tanto abstratas quanto concretas. Outro aspecto que
se identifica é que o mapa colaborativo leva a contaminação de um sujeito
pelo outro. Esta situação foi perfeitamente percebida na medida em que o mapa
individual, transformado em coletivo, trouxe acréscimos de níveis e
categorias, bem como o enriquecimento do número de propriedades vinculadas a
cada conceito. A soma dos saberes individuais transformou o conhecimento
coletivo. Os estereótipos - dimensão cognitiva do pré-conceito –
mostraram-se presentes nos mapas colaborativos. A visão estereotipada, pré-concebida,
parcial, a partir da percepção cultural é percebida na semelhança mostrada
nos atributos escolhidos individualmente e compartilhadas pelo grupo. Nesta
experiência o grupo vivenciou a criação de um mapa individual, no qual
utilizou seus conhecimentos pessoais, sua similaridade ideológica e seus
esteriotipos para compor uma primeira figura e, posteriormente, teve que
compartilhar este conhecimento com os demais, discutir seus estereótipos e
negociar os desvios cognitivos para o estabelecimento do mapa colaborativo.
O
sujeito, enquanto indivíduo, age de forma similar quando se trata de estratégia
cognitiva. Para apropriar-se do conhecimento ele decide qual script é relevante
para aquele uso específico, traçando um plano onde a tática permite que
chegue aos objetivos visados. A tática, por sua vez, é um esquema mental
consciente, envolvendo competências passionais, cognitivas e motoras, que
resulta numa ação, desencadeando as operações julgadas necessárias para a
consecução do objetivo. Também, similarmente às bibliotecas e sistemas de
informação, a repetição das situações tornará os esquemas mentais e
scripts cada vez mais elaborados permitindo, cada vez com maior facilidade, que
as estratégias cognitivas transformem informação em conhecimento. Muda-se,
desta forma o paradigma de "transferência de conhecimento" para o de
"construção e apropriação de conhecimento".
4
CONCLUSÃO
Sabe-se
que as Ciências Cognitivas têm como objeto de estudo os processos gerais que
regem o tratamento da informação, a percepção, o armazenamento, a recuperação
e a utilização da informação, bem como as formas como se organizam as
representações das atividades no tratamento da informação. A organização
conceitual, que está diretamente relacionada com a capacidade de aprender, supõe
a assimilação de novas informações, sua estocagem e sua acomodação. A
percepção, o raciocínio, a aprendizagem, a linguagem, a comunicação, a
organização conceitual e a ação finalizada, são aspectos que fazem parte
das Ciências Cognitivas. Uma ferramenta eficaz que pode ser adotada para
desenvolver estes estudos dentro das Ciências Cognitivas é os Mapas
Conceituais. A representação do conhecimento, sob a forma de Mapas
Conceituais, é uma maneira alternativa de estruturar a informação.
Para
Amoretti et al. (2000,
p. 106),
...
no mapa conceitual o conhecimento é representado sob a forma de conceitos
organizados de forma relacional e modular, em classes e subclasses em que os nós,
arquétipos cognitivos ou protótipos integram os actantes e seus atributos.
Desta forma, o protótipo é uma representação mental de um exemplar de uma
categoria de estímulos que visa a representação de um exemplar genérico a um
determinado grupo social.
Observa-se,
portanto, que os Mapas Conceituais podem ser usados como um instrumento que se
aplica a diversas áreas e níveis do ensino e da aprendizagem, como
planejamento de currículos, sistemas, pesquisas em educação e projetos
interdisciplinares.
No
entender de Amoretti et al. (2000,
p. 106)
...
o uso de Mapas Conceituais na educação está baseada na idéia fundamental da
Psicologia Cognitiva de Ausubel que estabelece que a aprendizagem ocorre por
assimilação de novos conceitos e proposições na estrutura cognitiva do
aluno. Novas idéias e informações são aprendidas, na medida em que existem
pontos de ancoragem. Aprendizagem implica em modificações na estrutura
cognitiva e não apenas em acréscimos.
Cultura,
mentalidade e expectativa de qualquer pessoa são frutos de uma história vivida
no seio de uma ou várias famílias, resultado de sua participação dentro de
grupos sociais, étnicos, de gênero, de condicionamentos geográficos, históricos,
biológicos. Por isto,
para compreender qualquer fenômeno social, é imprescindível levar em
consideração informações relativas a todas estas dimensões
e
áreas do
conhecimento, de forma inter-relacionada e integrada. Nesta
perspectiva, pressupõe-se que o indivíduo constrói seu conhecimento partindo
da sua predisposição afetiva e seus acertos individuais.
Neste
contexto, os Mapas Conceituais tornam significativa a aprendizagem do sujeito,
que transforma o conhecimento multidimensional sistematizado em conteúdo
curricular, estabelecendo ligações deste novo conhecimento com os conceitos
multidisciplinares relevantes que já possui. É o que afirma Amoretti (2001)
quando expressa:
...
os conceitos ficam armazenados na memória de longo prazo, refletindo as experiências
vividas pelo sujeito ao longo da sua vida. São esquemas e como tal possuem as
características básicas dos esquemas, tais como o de necessitarem de um estímulo
interno ou externo para serem ativados e conservarem-se na memória a longo
termo.
Aprende-se
algumas coisas pela experiência, onde exercita-se o potencial de inferir a
partir de tentativas e erros. Aprende-se, também, por imitação e por
treinamento, mas em todas estas formas de aprender, o aprendizado dá-se pela
fixação de um conjunto de informações na memória, informações
estruturadas e relacionadas a outras, portanto, informações organizadas –
representações mentais.
Os
modelos conceituais são delineados, projetados, por sujeitos que usam modelos
mentais, para facilitar a compreensão de sistemas físicos por parte de outras
pessoas que também utilizam modelos mentais. No ensino, o professor utiliza-se
de modelos conceituais e espera que o aprendiz construa modelos mentais
consistentes com estes modelos conceituais que, por sua vez, devem ser
consistentes com os sistemas físicos modelados. Os modelos conceituais são,
portanto, instrumentais, meios e não fins. O objetivo da aprendizagem é, através
de modelos conceituais, levar o aprendiz a formar modelos mentais adequados –
consistentes com os próprios modelos conceituais – de sistemas físicos. Ou
seja, a mente humana opera só com modelos mentais, porém, modelos conceituais
podem ajudar na construção de modelos mentais que explicam e predizem
consistentemente com o conhecimento aceito em uma certa área.
A
construção de Mapas Conceituais pode ser uma das estratégias cognitivas que
conduzem à aprendizagem, pois objetiva desenvolver nos aprendizes a capacidade
de aprender acerca da aprendizagem humana, da natureza do conhecimento e das
possibilidades de elaboração e produção colaborativa de conhecimentos. As
experiências individuais, interativas e colaborativas vividas por este grupo de
pesquisa comprovaram a aquisição de um grau maior de riqueza intelectual entre
seus participantes, bem como confirmaram a possibilidade de melhor exposição e
apreensão do conhecimento produzido pelo grupo.
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