A insatisfação no processo de ensino-aprendizagem é causada, na maioria dos casos, pela falta de efetividade do ensino desenvolvido pelo docente e a falta de aprendizagem inerente ao aluno, neste processo complexo que se comunica, mas não se confunde. Ele precisa ser dialógico para que o docente construa o conhecimento do aluno (Weisz, 2001). As mudanças, porém, são difíceis, pois retiram os docentes do ensino de suas zonas de conforto. Estas mudanças terão maior facilidade de implantação se encontrar profissionais motivados e abertos para a aplicação de novos métodos. O docente reflexivo é aquele que está pronto para modificar a forma como conduz suas aulas, ao observar que a metodologia utilizada não está alcançando os objetivos desejados. Neste trabalho foi apresentada a proposta de utilização do Mapa Conceitual (MC) como uma nova ferramenta instrucional, em face da riqueza de benefícios que eles possuem ao representar o conhecimento do mapeador e permitir a aprendizagem significativa. O trabalho se constituiu de um estudo de caso envolvendo dois professores universitários, no curso de pós-graduação da USP em Química (Universidade de São Paulo). Neste estudo foram realizadas quatro entrevistas semi-estruturadas em diferentes momentos (antes, durante e depois da ação). As entrevistas foram transcritas em forma de MCs e validadas por dois especialistas. A análise dos dados foi feita usando a variável docente, comparando-se os perfis dos envolvidos e as suas reflexões ao longo do tempo, durante cerca de dois meses, na perspectiva de avaliar os obstáculos encontrados na implementação de uma mudança e a reflexão na ação e sobre a ação. / The dissatisfaction in the teaching/learning process is caused, in most cases, by the lack of effectiveness of the learning process. However, changes are hard since they take teachers out of their comfort zone. These changes will be easier when met with motivated professionals open to new methods. The reflective teacher is the one that is ready to change the way he teaches when realizing that the current methodology is not achieving the desired results. This study presents the use of Conceptual Maps (CM) as a new teaching tool, in light of the richness of benefits that they present when representing the mapper\'s knowledge and allowing effective learning. This work is based in a case study of two postgrad chemistry professors from University of São Paulo. Four interviews were conducted at different times (before the action, during action and afterwards). The interviews were transcribed as Conceptual Maps and validated by two specialists. Data analysis was conducted using the \"variable teaching\", comparing the subject profiles and their reflection along the way, to evaluate the challenges found during the process of implementing a change and a reflection during the action and about the action.

O principal objetivo dessa pesquisa consistiu em desenvolver e analisar uma ferramenta de transformação de textos escritos por estudantes em mapas cognitivos para fornecer de forma visual, global e sintética, uma visão das principais relações conceituais citadas em um conjunto de textos. A ferramenta foi estruturada em dois momentos: primeiramente os textos foram lidos para a geração de uma matriz de associação que representa as relações encontradas entre cada par de conceitos. Em seguida, as matrizes foram somadas e, a partir da matriz final, foram construídos diferentes tipos de mapas cognitivos. Para o desenvolvimento de tal ferramenta, foram coletados dados na disciplina Introdução ao Ensino de Química do curso de licenciatura em química do IQ-USP. Essa disciplina foi organizada em três módulos denominados: natureza da ciência, concepções de ensino e aprendizagem, e natureza do conhecimento químico e a aprendizagem da química. No final de cada módulo, foi aplicada uma questão dissertativa com uma lista de conceitos pré-selecionados que objetivava conhecer as relações conceituais expressas pelos estudantes sobre o tema em questão. A partir das respostas dos alunos foram realizados alguns testes: (i) com o software ALA-Reader® e os seus modos de leitura L e S para a quantificação das relações entre conceitos presentes nos textos e geração da matriz de associação; (ii) para verificação da influência da natureza dos textos na contabilização das relações entre conceitos e na elaboração dos mapas e (iii) para a obtenção das representações gráficas do tipo vizinho(s) mais próximo(s) e corte percentual representativo. A partir dos testes realizados, foi possível concluir que o modo de leitura S do programa ALA-Reader® é mais coerente e deve ser utilizado para a leitura dos textos. Além disso, a matriz de associação gerada depende essencialmente da estrutura do texto em questão - texto original ou texto modificado para proposições, tendo em vista a diferença na contabilização das relações par a par encontradas nos textos. Os dois tipos de redes de conceitos apresentam diferentes focos, porém, podem ser considerados complementares. As redes vizinho(s) mais próximo(s) se mostraram interessantes para análises que requerem todos os conceitos fornecidos ou almejam buscar as relações feitas por determinados conceitos. As redes com corte percentual representativo apresentaram-se auxiliares para investigações que requeiram fazer um recorte nos pontos considerados principais pelos sujeitos. No discorrer do texto, também são apresentados alguns recursos que podem ser acrescidos nas redes de conceitos para auxiliar as análises, como a inserção das frases de ligação gerando um mapa conceitual ou o destaque dos conceitos centrais nas estruturas. Com o objetivo de ilustrar o uso das representações gráficas construídas, foi feita uma breve interpretação dessas no contexto da disciplina na qual os dados foram coletados. A partir dessa análise, foi possível, por exemplo, elencar as principais ideias explicitadas pelos alunos e relacioná-las ao que foi discutido em sala de aula. / The main objective of this research was to develop and analyze a tool to turn texts written by students into cognitive maps to provide a visual, global and synthetic representation of the key conceptual relationships mentioned in a set of texts. The tool was structured in two phases: first the texts were read to generate a proximity file representing the relationships found between each pair of concepts. Then, the proximity files were added and from the final file different types of cognitive maps were built. For the development of this tool, data were collected in the academic discipline entitled Introduction to Teaching Chemistry, for the degree in Chemistry at IQ-USP. This academic discipline was organized in three modules called: nature of science, conceptions of teaching and learning, and the nature of chemical knowledge and Chemistry learning. At the end of each module, an essay question was applied with a list of pre-selected concepts that aimed to investigate the conceptual relations established by the students on the topic in question. From students\' responses some tests were performed: (i) with the ALA-Reader® software and its reading modes L and S to quantify the relationships between concepts present in texts and generate the proximity file, (ii) to verify the influence of the nature of the texts in the accounting of the relationships between concepts and in the elaboration of maps, and (iii) to obtain graphical representations of close neighbors type and representative percentage cut. Based on the tests, it was concluded that the mode S of reading of the ALA Reader® program is more consistent and should be used for the reading of the texts. Furthermore, the proximity file generated depends essentially on the structure of the text in question - the original text or the modified one for propositions, in view of the difference in the accounting of conceptual relations found in the texts. The two types of networks of concepts have different focuses, however, they can be considered complementary. The close neighbors networks were interesting for analysis which require all concepts provided or aim to seek relations established by certain concepts. Networks with representative percentage cut proved to be auxiliary for those investigations which require a cut in the main points considered by the subjects. Throughout the text, some features that can be added to the networks to support the analysis are also presented, such as: the insertion of linking phrases generating a concept map or the highlight of the central concepts in the structures. In order to illustrate the use of graphical representations built, a brief interpretation of them was made based on the context of the academic discipline in which the data were collected. This study enabled, for example, the development of a list the main ideas conveyed by students and the possibility to relate them to what was discussed in class

A humanidade passa por um intenso momento de transformações sociais, na qual se valoriza a interpretação de fenômenos, a criatividade e o pensamento crítico. Neste sentido, o ensino das ciências da natureza pode contribuir na formação dos cidadãos. Entretanto, no cotidiano escolar prevalece a compartimentalização das disciplinas, o que pode prejudicar tanto no entendimento sistêmico dos fenômenos, quanto na percepção das relações de influências dos seus pormenores. A busca pela alfabetização científica através de ferramentas de visualização (mapas conceituais), pode ser uma alternativa para essa modificar este cenário educacional. O objetivo desta pesquisa é analisar os conhecimentos e descrever os ingressantes da Escola de Artes, Ciências e Humanindades (EACH), em relação ao tema \"Ciência, Tecnologia e Sociedade\" e suas relações de influência. Para tal, foi realizado um estudo de caso exploratório-descritivo, a partir de mapas conceituais semi-estruturados (MCs). Os 53 MCs foram coletados na 5ª semana do Ciclo Básico da EACH, na disciplina do ACH 0011, ministrada no 1º semestre de 2009. Foram realizadas as seguintes análises: (1) \"semântica\", na qual todas as proposições (n = 683) foram categorizadas pelo consenso entre três especialistas em ensino de ciências, com o objetivo entender as intenções de significado dos mapeadores, na tentativa de responder a questão focal do MC; (2) \"estrutural\", na qual observou-se a complexidade da rede proposicional do MC, seguindo os parâmetros \"Densidade Proposicional\" (DP), \"Conceitos Iniciais com Múltiplas proposições\"(CIM) e \"Conceitos Finais com Múltiplas proposições\"(CFM), fundamental para agrupar os MCs para subsequentes comparações; (3) \"frequência das categorias dos grupos de maior e menor complexidade estrutural\", com o intuito de verificar a influência da estrutura dos MCs na intenção semântica das proposições; (4) \"conceitual das proposições da categoria \'Natureza da ciência\' dos grupos de maior e menor complexidade estrutural\", a fim de averiguar os conceitos mais utilizados em ambos os grupos. Os resultados indicaram o caráter multidisciplinar não transversal da educação básica brasileira ao evidenciar a preponderância da categoria \"Natureza da ciência\". Mostraram, também, não haver relação imediata entre a complexidade da estrutura dos MCs e as intenções semânticas das suas proposições. Ressalta-se que os procedimentos utilizados configuram-se como interessantes estratégias para o uso cotidiano nas salas de aula. Esta dissertação permitirá aos docentes da EACH obter maiores informações sobre os conhecimentos prévios dos seus ingressantes. / Humanity is passing through an intense momentum of social transformations, which are valued phenomenon\'s interpretation, creativity and critical thinking. At this sense, the teaching of Natural Sciences can contribute to citizens\' formation. However, inside the academic quotidian the compartmentalization of subjects remains, which can affect both the systemic understanding of the phenomenon, and the perception of influences\' relations and its details. The goal of scientific literacy through visual tools (concept maps) can be an alternative to modify this backward educational pattern. The objective of this research is to analyze the knowledge and describe the freshmen of Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH), upon the theme \"Science, Technology and Society\" and its relations of influence. For that, there were performed an exploratory and descriptive case study from semi structured concept maps (CMs). The 53 CMs had been collected at the 5th week of the Basic Cycle of the EACH, in the subject ACH 0011 given at the 1st semester of 2009. It has been realized according to the following analysis: (1) \"semantic\", in which all the proposals (n = 683) had been categorized according to a consensus among three specialists in the teaching of science, with the objective to understand the mappers intentions meanings, in an attempt to answer the main question of the CM; (2) \"structural\", in which has been observed the complexity of the propositional network from the CM, according to parameters such as \"Propositional Density\" (PD), \"Initial Concepts with Multiple propositions\" (ICM) and \"Final Concepts with Multiple propositions\" (FCM), fundamental to cluster the CMs for subsequent comparisons; (3) \"frequency of the categories of groups with more and less structural complexity\", with the intention of identifying the influence of the CMs structures in the semantic intention of the propositions; (4) \"conceptual of the \'Natural Sciences\' category propositions of the groups with more and less structural complexity\", with the intention of ascertaining the most used concepts in both groups. The results indicated the multidisciplinary not crossed character of Brazilian basic education by pointing the preponderance of the category \"Nature of science\". It has also showed no immediate relationship between the complexity of the structure of the CMs and the semantic intentions of its propositions. It should be noticed that the procedures used are configured as interesting strategies for the everyday use in classroom. This essay will allow the teachers of EACH to obtain more information upon prior knowledge of their freshmen.

A prática de ensino dos conteúdos da Biologia como disciplina do Ensino Médio apresenta muitos obstáculos à aprendizagem, entre eles o de não desenvolver no estudante a visão holística e articulada quando se trata da abordagem da micro e macrobiologia. Isso favorece a construção de uma visão fragmentada de um sistema complexo e interdependente. Como forma de superar essa dificuldade, propõe-se a utilização dos mapas conceituais por alunos do 1º e 3º Ano do Ensino Médio de uma escola da rede particular de ensino de Pindamonhangaba - SP, objetivando oferecer uma prática pedagógica que, aliada à exploração dos mapas conceituais, crie condições para que o aluno construa o conhecimento de Biologia, desenvolvendo uma visão holística dos fenômenos com suas entidades e processos. A pesquisa foi aplicada em quatro etapas e realizada pelos alunos organizados em grupos. Inicialmente, foram desenvolvidas atividades para a familiarização com a ferramenta, utilizando-se o programa CmapTools. Em seguida, os alunos completaram mapas previamente construídos, inserindo conceitos e relações disponíveis em estacionamento, além de construírem um mapa a partir de texto do material didático adotado e completaram esse mapa a partir de pesquisa, o que buscou, entre outras coisas, o desenvolvimento da autonomia na busca do conhecimento. Finalmente, foram construídos quatro mapas a partir de questões-focais, elaboradas com intuito de buscar a reconciliação integrativa na construção de conhecimento dos alunos. Os resultados revelam que a maioria dos alunos conseguiu integrar os conceitos e relações necessárias para responder a questão focal, permitindo o protagonismo dos estudantes, a aprendizagem significativa e a construção colaborativa do conhecimento. / The practice of teaching the contents of Biology as a discipline of High School presents many obstacles to learning, among them the non-developing of the student\'s holistic and articulated vision when dealing with the approach of micro and macrobiology. This favors the construction of a fragmented view of a complex and interdependent system. As a way to overcome this difficulty, it is proposed to use the conceptual maps by students of the 1st and 3rd Year of High School in a private school in Pindamonhangaba - SP, aiming to offer a pedagogical practice which with the exploration of conceptual maps, creates conditions for the student to build the biology\'s knowledge, developing a holistic view of the phenomena with their entities and processes. The research was applied in four stages and carried out by the students organized in groups. Initially, activities were developed to familiarize with the tool, using the CmapTools software. Next, the students completed maps previously constructed; inserting concepts and available relations in stagnation, besides constructing a map from text of the didactic material adopted and completed this map from research, which sought, among other things, the development of autonomy in the pursuit of knowledge. Finally, four maps were constructed based on focal questions, elaborated with the purpose of seeking the integrative reconciliation in the construction of students\' knowledge. The results reveal that most of the students were able to integrate the concepts and relations necessary to answer the focal question, allowing the student\'s protagonism, meaningful learning and the collaborative construction of knowledge.

As frequentes demonstrações de desinteresse pela disciplina Geografia por parte dos alunos e a desmotivação por parte dos professores foram os motivos que impulsionaram a presente pesquisa. Na preocupação de buscar alternativas para uma aprendizagem significativa, o objetivo deste estudo é explorar os conhecimentos prévios dos alunos, por meio da elaboração de mapas conceituais de paisagem geográfica, demonstrar que o papel da escola não é apenas consolidar o conceito, mas que, o que se aprende na escola tem relação com a vida. Para isso, buscou-se aporte teórico da Aprendizagem Significativa em Ausubel e referência metodológica da construção de mapas conceituais de Novak. A partir da delimitação da Paisagem como objeto de estudo, elegeram-se as turmas das 6ª séries (7º ano), do Ensino Fundamental, de duas escolas públicas do município de Maringá-PR que participaram das atividades propostas de observação, trabalho de campo, construção de mapas conceiuais e elaboração de textos. O resultado da investigação indica que os conceitos teóricos foram melhor apreendidos quando asociados aos conhecimenos que se relacionam com suas vidas. / The frequent demonstrations of miss interest for the subject Geography, for the students, and the lack of motivation, for the professors, had been the reasons that had stimulated the present research. In the concern to search alternatives for a significant learning, the objective of this study is to explore the previous knowledge of the students by means of the elaboration of conceptual geographic maps landscape and to demonstrate that the importance of the school is not only to consolidate the theoretic concept, but to emphasize that what is learned in the school it is relate to life. For this search the meaning was to reach theoretical support of the Significant Learning in Ausubel and methodological reference of the construction of conceptual maps of Novak. From the delimitation of the Landscape as object of study, it chose the groups of 6ª series (7º year) of Elementary Education of two public schools of the city of Maringá-PR, that had participated of the activities comment proposals, work on field, construction of conceptual maps and elaboration of papers. The result of the inquiry indicates that the theoretical concepts had been better lernead when associates to the knowledge related to their lives.

A falta de materiais instrucionais digitais disponíveis em larga escala e com baixo custo levou à criação da tecnologia de Objetos de Aprendizagem (OAs) [Wiley 2000]. Nessa tecnologia, materiais para ensino e aprendizagem são construídos na forma de pequenos componentes (objetos) para que possam ser combinados de várias maneiras diferentes, ou seja, possam ser reutilizados na composição de seqüências didáticas que cubram um determinado domínio de aprendizagem, por exemplo, Geometria Euclidiana ou Eletrostática. Nessa visão, cabe ao professor (ou ao próprio aluno) decidir qual é a seqüência de OAs mais adequada para um determinado contexto instrucional (ou de acordo com as preferências do aluno). OAs podem estar disponíveis em grandes repositórios na Internet, de maneira que qualquer usuário - professor ou estudante - possa buscá-los e recuperá-los de acordo com suas necessidades. Para tornar a busca e recuperação mais ecientes, cada objeto precisa ser descrito num formato padrão o que permite a sua utilização em diversas plataformas. Atualmente, cada uma das tarefas associadas à descoberta e utilização de OAs é realizada de forma não automatizada, ou seja, um professor ao elaborar um curso, deve fazer uma busca nos repositórios de OAs disponíveis, ou na própria Web, e selecionar os objetos de interesse. Nessa etapa, é preciso que o professor analise cada OA recuperado a m de decidir: (a) se ele satisfaz ou não os objetivos didáticos em questão; (b) em que ponto do curso o OA pode ser inserido, dadas as suposições sobre o conhecimento prévio feitas no projeto de construção do OA; (c) qual é o nível de diculdade, o contexto instrucional e o tipo de recurso de aprendizagem do OA desejados (por exemplo, exercício, simulação, notas de aula, testes etc.). Além disso, quando o professor faz a busca por OAs, ele utiliza somente palavras-chave, sem nenhuma referência sobre a estrutura do domínio de conhecimento. Essa é a principal limitação dessa tecnologia: não existem padrões para a representação do conteúdo de um OA, que possibilite automatizar a recuperação e análise de OAs em termos do seu conteúdo relacionado ao domínio no qual ele se insere. Esse trabalho propõe uma ferramenta, chamada SEQUOA (Seqüenciamento de OAs), que dê suporte ao professor para a tarefa de seleção e composição de OAs, com base na tecnologia da Web Semântica. Com esse objetivo, foi feito um estudo de caso para o domínio da Eletrostática. Foram construídas ontologias para: formalizar as descrições de OAs, baseando-se em padrões largamente adotados, e descrever o domínio de aprendizagem de uma maneira didática (segundo educadores experientes no domínio em questão). O uso dessas ontologias permite que a ferramenta SEQUOA seja capaz de realizar inferências sobre as diferentes características dos OAs e gerar um conjunto de seqüências alternativas de OAs, para um determinado domínio de aprendizagem, promovendo assim o reuso de OAs. / The lack of large amounts of digital instructional material available at a low cost lead to the creation of Learning Objects (LOs) [Wiley 2000]. With this technology, instructional material is built in the form of small components (objects) that can be combined in dierent arrangements allowing for their re-utilization in the composition of didactic sequences that cover a domain, for example, Euclidian Geometry or Electrostatic. Hence it is the teacher (or even the student) who decides which is the more appropriate LO sequence for a determined instructional context (or in accordance with the students\' preference). LOs maybe available in Internet repositories, so that any user a teacher or a student can search and retrieve them as needed. To make this search and retrieval more eective, every object must be described in a standard format what is also useful to allow its use in any platform. Currently, the tasks associated with LOs discovery and utilization are accomplished manually. The teacher who needs to elaborate an instructional module must do a search in the available repositories and select useful and relevant objects inspecting one by one, eventually spending large amounts of time searching for keywords. In this stage its necessary that the teacher analyzes each retrieved LO in order to decide: a) if it satises or not the course didactic objectives; b) in each part of the course the LO may be inserted, considering its assumptions about the previous knowledge made in its design; c) which are the diculty level, instructional context and type of earning resource (example, exercise, simulation, notes, tests, etc). Moreover, when a teacher searches for LOs, she only has keywords, there are no references to the knowledge domain structure. This is this technology main shortcoming: there are no standards to represent a LO content which makes it possible to automate LOs retrieval and analysis considering its content related to the knowledge domain it pertains to. Automating this search has been the aim of many research projects, with the goal of time saving and optimality, in terms of selecting the LOs that will best satisfy the teacher\'s needs. Based on Articial Intelligence techniques, this work proposes a new way of structuring a learning domain and a framework that allows a teacher to select LOs automatically in accordance with her preferences or needs. This work also proposes a set of ontologies to formalize LOs descriptions, based on domain knowledge structure and on standard descriptions that are widely adopted, allowing the utilization of theorem provers based on description logics to make inferences

This work is a bibliographical research, which is a systematic review without meta-analysis, performed in various national and international journals and proceedings in the International Conferences on Concept Maps (CM) aiming to analyze how the researches which make use of CM are being developed as an assessment tool to of student learning and it also establishes criteria to evaluatethem. The goal in using CM is to check students learning process regarding to the contents learned in the classroom, getting information about the concepts learned significantly, as well as those who have not been learned or learned incorrectly, making sure that these same students were able to establish connections between the new concepts and the already existing knowledge in their cognitive structure. It was observed through the analysis of the methodology of the researched articles, that there is a significant number of works, from a universe of 105, making use of CM as an assessment tool in different areas, including Physics, and with different methodologies. It was also noticeable a certain concern from the authors in establishing criteria to check/assess whether CM prepared by students achieved the desired goals. It is hoped that this research can guide teachers/researchers who intend to work with such an tool of learning assessment, which, although greatly important to education, is not widely used in the educational environment / Este trabalho é uma pesquisa bibliográfica, do tipo revisão sistemática sem metanálise, realizada em diversos periódicos nacionais e internacionais e nas atas das Conferências Internacionais sobre Mapas Conceituais (MC) com o objetivo de analisar como vêm sendo desenvolvidas as pesquisas que utilizam MC como ferramenta de avaliação da aprendizagem dos estudantes e que estabelecem critérios para avaliá-los. O objetivo de utilizar MC é verificar a aprendizagem dos alunos em relação aos conteúdos trabalhados em sala de aula, obtendo informações sobre os conceitos aprendidos de forma significativa, aqueles que não foram aprendidos e os aprendidos de forma incorreta, verificando se esses alunos conseguiram estabelecer as relações dos novos conceitos com os conhecimentos já existentes na sua estrutura cognitiva. Foi possível observar, por meio da análise da metodologia dos artigos, que há um número significativo de trabalhos, de um universo de 105, que utilizam MC como ferramenta de avaliação em diferentes áreas, dentre elas a Física, e com diversas metodologias. Foi perceptível ainda a preocupação dos autores em estabelecer critérios para verificar/avaliar se os MC elaborados pelos alunos atingiram os objetivos desejados. Espera-se que essa pesquisa possa orientar professores/pesquisadores que pretendam trabalhar com tal ferramenta de avaliação da aprendizagem, que, embora tenha grande importância para o ensino, ainda é pouco utilizada no meio educacional

Este trabalho tem como objetivo investigar a implementação de uma sequência de ensino e aprendizagem sobre tópicos de Astrofísica de Partículas para o Ensino Médio. Buscou-se determinar o ponto de impacto e a direção de chegada de um raio cósmico primário ao solo, utilizando dados do Observatório Pierre Auger. A fim de identificar elementos relevantes dessa sequência, analisamos a maneira como os estudantes interagiram e realizamos refinamentos progressivos a fim de aperfeiçoá-la. No refinamento da sequência de ensino, a análise dos dados obtidos desempenhou um importante papel, já que indicou os caminhos a serem tomados para que a atividade desenvolvida fizesse parte do repertório de conhecimentos do aluno. Esperou-se que esse conhecimento, longe de ser mecânico e passageiro, fosse significativo ao aluno no sentido de que os conteúdos tratados se entrelaçassem a conhecimentos prévios e se transformassem em conhecimento mais estáveis e ricos em significados. Por este viés, a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel norteou a escolha do método de avaliação e interpretação dos dados coletados neste estudo. Assim, de acordo com o referencial teórico adotado, os mapas conceituais apresentaram-se como forma de análise e serviram de avaliação do conhecimento obtido pelos estudantes e, por conseguinte, da sequência didática proposta. Conforme indicou a análise dos mapas conceituais, a maior parte das informações relacionadas com a dinâmica de determinação do ponto de impacto e da direção de chegada de um raio cósmico primário começou a ter significado na estrutura de conhecimentos dos alunos. Assim, o conteúdo raios cósmicos mostrou-se possível de ser ensinado na sala de aula do Ensino Médio. / This paper aims at investigating the implementation of a teaching and learning sequence for particle Astrophysics topics in High School. Our aim is to determine the impact point and direction of a primary cosmic ray to the ground, using the Pierre Auger Observatory data. To identify the relevant elements of this sequence, we analyzed the way in which students interacted and then implemented progressive refinements to improve it. The data analysis played an important role in refining the teaching sequence, enabling the results to form part of the students\' knowledge. It is hoped the knowledge gained has been significant for the students and when added to previous knowledge has helped them develop a more stable and rich understanding of the subject. Ausubel\'s theory guided the choice of the evaluation method and interpretation of data collected in this study. According to the theoretical approach, the conceptual maps were presented as a way of analyzing and evaluate the knowledge gained by students and therefore the proposed didactic sequence. As indicated by analysis of the conceptual maps, most of the information related to the dynamics of determination of the impact point and the direction of arrival of a primary cosmic ray began to have meaning in students\' knowledge structure. Along these lines, the content cosmic rays proved possible to be taught in the high school classroom.

Os mapas conceituais são recursos pedagógicos utilizados como forma de representar graficamente parte do conhecimento, armazenado na memória de longo prazo dos alunos. As proposições são as unidades básicas constituintes dos mapas conceituais e podem apresentar natureza estática ou dinâmica. Os mapas conceituais por sua natureza levam ao estabelecimento de proposições estáticas. Uma representação adequada do conhecimento pressupõe o estabelecimento dos dois tipos de proposições. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a influência da utilização de um conceito obrigatório quantificado, na rede proposicional dos mapas conceituais produzidos pelos alunos em duas condições: (1) conceito obrigatório fixo (utilizado como conceito inicial de leitura do mapa conceitual) e (2) conceito obrigatório móvel (utilizado em uma posição escolhida pelo estudante). Os mapas conceituais elaborados foram avaliados com base nas análises (1) da natureza das proposições; (2) da localização do conceito obrigatório quantificado na condição conceito obrigatório quantificado móvel; (3) da estrutura e da natureza das proposições estabelecidas com a utilização do conceito obrigatório quantificado e (4) da rede proposicional quanto à aderência à pergunta focal. Os resultados obtidos a partir dessas análises demonstraram que: (1) os padrões de mapas conceituais elaborados nas duas condições são semelhantes quanto a natureza das proposições; (2) uma grande parcela dos alunos (n=7; 22,8%) utilizou o conceito obrigatório como inicial na condição conceito obrigatório móvel; (3) O número médio de proposições estabelecidas, utilizando o conceito obrigatório quantificado como conceito inicial, foi maior na condição 1 em comparação com a condição 2 (t=2,47) e o número médio de proposições estabelecidas com a utilização do conceito obrigatório quantificado, como conceito final, foi menor na condição 1 em comparação com a condição 2 (t= -1,72); (4) Não houve diferença estatística entre o número médio de mapas conceituais cujas redes proposicionais aderiram à pergunta focal, na comparação entre as condições 1 e 2 (t=0,46). Com base nos resultados obtidos a partir das análises, a hipótese de trabalho: há diferença na rede proposicional do mapa conceitual, quando se utiliza um conceito quantificado como conceito inicial de leitura do mapa conceitual, em comparação com a utilização de um conceito quantificado em qualquer outra parte do mapa conceitual, foi parcialmente refutada. / Concept maps are pedagogical resources used as a way to represent graphically part of the knowledge stored in long-term memory of the students. The propositions are the basic units constituents of conceptual maps and can display static or dynamic nature. Concept maps by their nature lead to the establishment of static propositions. Adequate representation of knowledge requires the establishment of two types of propositions. This research aimed to evaluate the influence of the use of a compulsory concept quantified in propositional network of concept maps produced by the students in two conditions: (1) fixed compulsory concept (used as initial reading concept of the concept map) and (2) mobile compulsory concept (used in a position chosen by the student). The elaborated concept maps were evaluated on analyzes (1) the nature of propositions; (2) the location of the compulsory concept quantified in the required quantified mobile rating condition; (3) the structure and nature of propositions established using the binding concept quantified and (4) of propositional network for adherence to the focal question. The results obtained from these analyzes demonstrated that: (1) standards of concept maps developed in the two conditions are similar and the nature of propositions; (2) a large proportion of students (n = 7, 22.8%) used the concept as required initial concept in mobile compulsory concept condition; (3) The average number of propositions established using the binding concept quantified as initial concept was higher in condition 1 in comparison with the condition 2 (t = 2.47) and the average number of propositions established using the binding concept quantified as the final concept was lower in condition 1 in comparison with the condition 2 (t = -1.72); (4) There was no statistical difference between the average number of concept maps whose propositional networks joined the focal question, the comparison between the conditions 1 and 2 (t = 0.46). Based on the results obtained from the analyzes, the working hypothesis: no difference in the propositional network concept map, when using a quantized concept as initial concept read the concept map, compared with the use of a concept quantified in any another part of the conceptual map, was partially disproved.

O ensino de biologia requer ferramentas adequadas para a aprendizagem dos alunos. Argumenta-se que os conflitos diários vivenciados na sala de aula podem ser minimizados ou até mesmo resolvidos através do envolvimento de técnicas de aprendizagem significativas. Para apoiar a aprendizagem significativa surge o mapa conceitual (MC) desenvolvido por Joseph Novak como uma ferramenta para organizar e representar o conhecimento. Há também o círculo hermenêutico-dialético (CHD) que é um método interativo e dinâmico realizado em grupo que permite captar a realidade em estudo, através de uma análise que se configura em um consenso entre os grupos pesquisados. O ambiente cultural, em conjunto com a metodologia de ensino escolhida, pode influenciar a forma como os alunos aprendem. Hofstede apresentou um método de identificação de dimensões culturais: índice de distância hierárquica (PDI), individualismo versus coletivismo (IDV), masculinidade versus feminilidade (MAS), índice de aversão à incerteza (UAI) e orientação de longo prazo versus orientação normativa de curto prazo (LTO). Neste trabalho, estudou-se a construção de mapas conceituais (CM) em associação com uma sequencia didática interativa (SDI) envolvendo a aplicação do círculo hermenêutico-dialético (CHD). Além disso, as dimensões culturais de Hofstede foram verificadas para os estudantes. Os resultados mostraram que as características das dimensões culturais de Hofstede, como o baixo índice de distância hierárquica (-11 pontos) associado a um baixo índice de individualismo (5 pontos) indicaram que os estudantes foram participativos e gostaram de realizar atividades em conjunto. Além disso, os alunos apresentaram índices moderadamente elevados de masculinidade (68 pontos) e orientação de longo prazo (51 pontos), contribuindo para um grupo competitivo e comprometido. Foi proporcionado um ambiente estruturado e motivador em função do elevado nível de incerteza (88 pontos) dos estudantes. Os alunos ensinados usando o método de mapeamento conceitual associado ao círculo hermenêutico-dialético (MC-CHD) obtiveram melhores resultados do que quando construíram os mapas conceituais individualmente. A construção de mapas conceituais associada ao CHD foi estruturalmente mais complexa do que os mapas construídos individualmente. A aplicação do CHD devido à sua própria funcionalidade proporcionou um diálogo motivacional/interativo entre os alunos e professor favorecendo a aprendizagem significativa usando os mapas conceituais. De acordo com a escala de Hake esta proposta mostrou um ganho de aprendizagem a um nível médio. Este trabalho gerou um material complementar ao manual do professor da rede pública do Estado de São Paulo enriquecido com a construção de mapas conceituais e discussões no CHD. Além disso, usando as dimensões culturais de Hofestede. Esta proposta traz uma perspectiva inovadora para o uso do CHD e poderá contribuir para futuros estudos na área de ensino e aprendizagem. / Teaching biology requires appropriate tools for student learning. It is argued that everyday conflicts experienced in the classroom can be minimized or even solved through the involvement of meaningful learning techniques. To support meaningful learning emerges the conceptual map (CM) developed by Joseph Novak as a tool to organize and represent knowledge. There is also the hermeneutic-dialectic circle (HDC) that is an interactive and dynamic method carried out in a group that allows capturing the reality under study, through an analysis that is configured in a consensus among the groups surveyed. The cultural environment, together with the chosen teaching methodology, can influence the way students learn. Hofstede presented a method to identify cultural dimensions as power distance index- PDI, individualism versus collectivism-IDV, masculinity versus femininity-MAS, uncertainty avoidance index-UAI and long term orientation versus short term normative orientation-LTO. In this work, the construction of conceptual maps (CM) in association with an interactive didactic sequence (IDS) involving the application of the hermeneutic-dialectic circle (HDC) was studied. In addition, the Hofstede cultural dimensions were verified for the students. The results showed that the characteristics of the cultural dimensions of Hofstede, such as the low hierarchical distance index (-11 points) associated with a low individualism index (5 points) indicated that the students was participative and enjoyed doing activities together. In addition, students had moderately high rates of masculinity (68 points) and long-term orientation (51 points), contributing to a competitive and compromised group. A structured and motivating environment was provided due to the students\' high level of uncertainty (88 points). Students taught using the conceptual mapping method associated with the hermeneutic-dialectical circle (CM-HDC) obtained better results than when constructing the conceptual mapping individually. The construction of conceptual maps associated with the HDC was structurally more complex than the maps constructed individually. The application of HDC due to its own functionality provided a motivational/interactive dialogue between students and teacher favoring meaningful learning by using concept maps. According to the Hake scale, this proposal showed a learning gain at an average level. This work generated a complementary material to the teacher\'s manual of the public network of the State of São Paulo enriched with the construction of conceptual maps and discussions in HDC. In addition, the Hofstede cultural dimensions were used. This proposal brings an innovative perspective to the use of CHD and could contribute to future studies in the area of teaching and learning.