Mapas conceituais e cognição epistêmica: construtos para uma aprendizagem significativa na resoluçao de problemas de matemática na educação de jovens e adultos

Tese no âmbito do Doutoramento em Ciências da Educação na especialidade de Educação, Desenvolvimento Comunitário e Formação de Adultos, apresentada à Faculdade de Psicologia e Ciências da Educação da Universidade de CoimbraA Educação de Jovens e Adultos no Brasil tem um percurso histórico marcado por ações inconstantes e uma diversidade em seu público que a transforma em uma modalidade de ensino repleta de riqueza social e cultural. Com relação aos processos de aprendizagem nela utilizados, ainda prevalecem modelos pouco apropriados para pessoas adultas e com adaptações da alfabetização para crianças e do ensino de adolescentes. Assim, esta pesquisa, realizada na Educação de Jovens e Adultos, em turmas do Ensino Fundamental II, na disciplina de Matemática, pretende contribuir com um estudo na expectativa de testar a potencialidade dos Mapas Conceituais e de estratégias de Cognição Epistêmica como ferramentas promotoras da aprendizagem significativa proposicional e do favorecimento de concepções mais elaboradas/complexas sobre o conhecimento no âmbito da resolução de problemas de matemática. Para o desenvolvimento do estudo foi escolhida a abordagem de métodos mistos iniciada com a realização de observações, em sete aulas, das características pedagógicas prevalecentes no contexto de estudo, seguidas da aplicação, a 40 educandos, de um pré-teste com questões envolvendo resolução de problemas. Na sequência, foram constituídos aleatoriamente dois grupos (grupos I e II) e deu-se início à intervenção com a duração de 28 aulas. Para o primeiro grupo foram ministradas atividades com uma proposta pedagógica que incluía a elaboração e avaliação de Mapas Conceituais durante as aulas. No grupo II, além da utilização dos Mapas Conceituais, foram introduzidas estratégias de Cognição Epistêmica, tais como Técnicas de Ativação Aumentada e Texto de Refutação. A metodologia de ensino tem como fundamentação teórica os estudos sobre a Teoria da Aprendizagem Significativa, Mapas Conceituais, Cognição Epistêmica e Resolução de Problemas. No final da intervenção os dois grupos foram submetidos à avaliação de pós-teste. Como instrumentos de análise de dados da evolução na elaboração dos Mapas Conceituais e nas estratégias de Cognição Epistêmica, foram utilizados a Análise de Conteúdo, o Wordle e Testes de Anova Mista para medidas repetidas. A análise dos dados produzidos demonstrou que o grupo II apresentou melhor desempenho em todas as categorias analisadas, com destaque para o aumento no rendimento em seu conhecimento procedimental. O grupo II teve um aumento percentual nessa subcategoria de 14,47%, enquanto o grupo I, de 6,37%. Ao analisar o resultado da nota final em ambas as avaliações, foi constatado que o grupo I teve uma melhora média de 13,9% e o grupo II, de 25,2%. Na subcategoria conhecimento declarativo, o grupo I teve um aumento médio de 27,5%, enquanto o grupo II teve 41%. Esses dados evidenciam a relevância das estratégias da cognição epistêmica no processo de ensino e aprendizagem com a ampliação das possibilidades de representação do conhecimento matemático por meio de um processo cognitivo de autorregulação. A análise da Avaliação Diagnóstica II demonstrou que os educandos submetidos à metodologia que utilizava Mapas Conceituais combinada com estratégias de Cognição Epistêmica obtiveram aumento no arcabouço conceitual, quando comparados ao grupo I. Na categoria Conceitos, formada pela subcategoria Reconhecimento Conceitual, houve um aumento de 24,19% no desempenho do grupo II, enquanto, no do grupo I, somente de 9,04%. A combinação de Mapas Conceituais e de estratégias de Cognição Epistêmica revelou-se pedagogicamente mais eficaz do que apenas a de Mapas Conceituais para o aumento na capacidade de resolução de problemas de Matemática no Ensino Fundamental II no contexto da pesquisa. Destacamos também que os textos de refutação e as estratégias de ativação aumentada possibilitaram aos educandos uma experiência de mudança conceitual ao declarar, refutar e substituir explicitamente uma concepção incorreta por um conceito em consonância com a ciência atual. A análise qualitativa nos revelou, na fase inicial da investigação, dois grupos em uma situação muito semelhante em termos da percepção que possuem da matemática, quer em termos quantitativos, quer na diversidade dos atributos e sentimentos mencionados em relação à disciplina. Esta análise também revelou a insuficiente formação do educador que atua na EJA, as inúmeras realidades e enfrentamentos do estudante desse segmento educacional, assim como as inadequações curriculares e metodológicas.The Education of Young People and Adults in Brazil has a historical path marked by fickle actions and a diversity in its public that transforms it into a teaching modality full of social and cultural richness. Regarding to the learning processes used in it, there are still models that are not appropriate for adults and with adaptations of literacy for children and the teaching of teenagers. Therefore, this research, carried out in Youth and Adult Education, in classes of Elementary School II, in Mathematics subject, intends to contribute to a study in the expectation of testing the potential of Conceptual Maps and Epistemic Cognition strategies as tools that promote propositional meaningful learning and benefit more elaborate/complex conceptions about knowledge in the context of solving mathematics problems. For the development of the study, was chosen the approach of mixed methods which started with observations, in seven classes of the pedagogical characteristics prevailing in the study context, followed by the application of 40 students of a pretest with issues involving problem solving. Next, two groups were randomly constituted (groups I and II) and the intervention began with the duration of 28 classes. For the first group, activities were given with a pedagogical proposal that included the elaboration and evaluation of Conceptual Maps during classes. In group II, in addition to the use of Conceptual Maps, Epistemic Cognition strategies were introduced, such as Enhanced Activation Techniques and Refutation Text. The teaching methodology has as theoretical foundation the studies on the Theory of Significant Learning, Conceptual Maps, Epistemic Cognition and Problem Solving. At the end of the intervention, both groups were submitted to post-test evaluation. As instruments of data analysis of evolution in the elaboration of Conceptual Maps and epistemic Cognition strategies, content analysis, Wordle and Mixed Anova tests were used for repeated measures. The analysis of the data produced showed that group II presented better performance in all categories analyzed, with emphasis on the increase in yield in its procedural knowledge. Group II had a percentage increase in this subcategory of 14.47%, while group I, of 6.37%. When analyzing the result of the final score in both evaluations, it was found that group I had an average improvement of 13.9% and group II, of 25.2%. In the declarative knowledge subcategory, group I had an average increase of 27,5%, while group II had 41%. These data show the relevance of epistemic cognition strategies in the teaching and learning process with the expansion of the possibilities of mathematical knowledge representation through a cognitive process of self-regulation. The analysis of Diagnostic Evaluation II showed that the students submitted to the methodology that used Conceptual Maps combined with Epistemic Cognition strategies obtained an increase in the conceptual framework, when compared to group I. In the Concepts category, formed by the Conceptual Recognition subcategory, there was an increase of 24.19% in the performance of group II, while in group I, only 9.04%. The combination of Conceptual Maps and Epistemic Cognition strategies proved to be pedagogically more effective than just that of Conceptual Maps for the increase in the ability to solve mathematics problems in Elementary School II in the context of research. We also highlight that the refutation texts and the strategies of increased activation allowed students an experience 9 of conceptual change by declaring, refuting and explicitly replacing an incorrect conception with a concept in line with current science. The qualitative analysis revealed to us, in the initial phase of the investigation, two groups in a very similar situation in terms of their perception of mathematics, both in quantitative terms and in the diversity of the attributes and feelings mentioned in relation to the subject. This analysis also revealed the insufficient training of the educator who works in the EJA, the numerous realities and confrontations of the student in this educational segment, as well as the curricular and methodological inadequacies