Transforming texts in cognitive maps: development and an application example

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 clas