Resumo: O uso de mapas conceituais (MCs) na avaliação apresenta dois aspectos importantes: o planejamento da tarefa a ser oferecida aos alunos e a forma de avaliação dos mapas. Quando bem planejados, o feedback do professor é oferecido rapidamente, contribuindo para o comprometimento dos alunos na revisão dos conteúdos a partir de problemas revelados pelos MCs. Nesse artigo, MCs foram avaliados comparativamente para identificar padrões de similaridade que caracterizem os níveis de conhecimento declarativo apresentados pelos alunos sobre a Astronomia e o desenvolvimento da ciência moderna. A avaliação envolveu um questionário e tarefa de mapeamento conceitual. As respostas revelaram cinco grupos com diferentes níveis de conhecimento conceitual e a análise dos MCs indicou que a proporção entre conceitos associados à astronomia clássica e à astronomia moderna, e a presença de conceitos finais múltiplos são indicadores do nível de conhecimento declarativo. Conhecer os obstáculos de aprendizagem ajuda o professor a adaptar as atividades da sua disciplina.

Abstract: The use of concept maps (Cmaps) in evaluation involves two important aspects: the planning of the task to be assigned to the students, and the strategy to evaluate the Cmaps. When well devised, teachers’ feedback is provided in a timely manner and contributes to students’ commitment to reviewing content based on problems revealed by the Cmaps. In this study, Cmaps were comparatively evaluated to identify patterns of similarity that characterize the levels of declarative knowledge presented by students about Astronomy and the development of modern science. The evaluation involved a questionnaire and a concept mapping task. The answers revealed five groups with different levels of conceptual knowledge, and the Cmaps analysis showed that the ratio between concepts related to classical Astronomy and those related to modern Astronomy, as well as the presence of multiple final concepts, are both indicators of the level of declarative knowledge. Knowing the obstacles to learning helps the teacher to adapt activities in his/her class.

Resumo As universidades têm investido tempo e dinheiro para melhoria da qualidade do ensino de graduação. Mesmo assim, os resultados obtidos ficam aquém das expectativas. Além disso, os docentes universitários estão inseridos em um ambiente profissional complexo em que o potencial de estresse é alto. Essas preocupações, de caráter global, levaram um docente britânico a propor o modelo da fragilidade pedagógica (MFP) como forma de integrar elementos-chave que descrevem as atividades docentes e os principais motivos que levam muitos docentes (incluindo os mais experientes) a adotar uma abordagem de ensino conservadora, tradicional, segura e, possivelmente, desatualizada. O objetivo deste artigo é apresentar uma breve revisão teórica sobre o MFP e explorar sua aplicação prática no cenário educacional brasileiro. Ao utilizar a metodologia de entrevistas baseadas na coconstrução de mapas conceituais, um estudo de caso foi conduzido com sete docentes universitários. As concepções e visões de ensino dos docentes foram analisadas e comparadas entre si considerando as dimensões do MFP. Os resultados mostraram que essas são individualizadas e sensíveis aos cursos e disciplinas que lecionam, às suas formações acadêmicas, ao tempo na carreira e aos valores do instituto, departamento ou escola a que pertencem. O MFP aliado ao mapeamento conceitual permitiu um diálogo aberto, franco e focado no indivíduo. As evidências sugerem uma potencialidade de aplicação do MFP para o desenvolvimento pedagógico docente no Brasil. Algumas contribuições, limitações e desafios à disseminação do modelo também são apresentados.

Abstract Universities have invested time and money to improve the quality of undergraduate education. However, the results obtained fall short of expectations. Furthermore, higher education professors are in a complex work environment which is potentially stressful. These concerns, which are global, led a British professor to propose the pedagogic frailty model (PFM) as a way to integrate key elements that describe teaching activities and main reasons that lead many professors (including the most expert ones) to adopt a conservative, traditional, safe and possibly out-of-date teaching approach. The purpose of this paper is to present a brief theoretical review of PFM and explore its application in the Brazilian educational scenario. An interview-driven methodology for the co-construction of Concept maps was used to conduct a case study with seven university professors. Their conceptions and views of teaching were analyzed and compared to each other considering the PFM. The results show that professors’ conceptions are individualized and sensitive to their course and discipline, background, career length and institutional values. The PFM combined with conceptual mapping allowed for an open, straightforward and person-centred dialogue. Evidence suggests that PFM can be potentially applied for teaching development in Brazil. Some contributions, limitations and challenges in disseminating the model are also presented.

Resumo: Os mapas conceituais (MCs) são organizadores gráficos que permitem representar o conhecimento e promover a aprendizagem significativa. A utilização adequada da técnica em sala de aula depende do treinamento dos alunos. Este trabalho teve como objetivo avaliar e acompanhar a proficiência dos alunos a partir da análise da estrutura da rede proposicional dos MCs. Para isso foi proposto o uso da Análise Estrutural de 434 MCs produzidos pelos alunos durante a disciplina Ciências da Natureza na Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH/USP) nas 1ª, 5ª e 15ª aulas. A partir de análises estatísticas univariada e multivariada dos dados foi possível inferir que a densidade proposicional e a quantidade de conceitos múltiplos iniciais e finais são parâmetros suficientes para determinar a proficiência dos alunos na técnica de mapeamento, a qual foi estabelecida à medida que as tarefas de treinamento e elaboração dos MCs foram acontecendo durante as 15 aulas da disciplina.

Abstract: Concept maps (Cmaps) are graphic organizers that represent knowledge and foster meaningful learning. The proper use of the technique in the classroom depends on training students. This study aimed to assess and track students' proficiency from the structural analysis of the Cmap propositional network. We proposed the use of Structural Analysis of 434 Cmaps collected during the Natural Science Course (NSC) at the School of Arts, Sciences and Humanities during 1st, 5th and 15th classes. Statistical univariate and multivariate data analysis let us infer that the propositional density and the quantity of initial and final multiple concepts are both useful parameters to assess the students' proficiency in the mapping technique, which was established throughout training, and Cmap elaboration tasks during the fifteen classes.

A interdisciplinaridade pode ser considerada uma maneira diferente de enfrentar o impacto da explosão do conhecimento científico no âmbito educacional. Apesar da sua importância, as ações interdisciplinares nas salas de aula ainda são pouco frequentes, visto as dificuldades de planejamento e implementação enfrentadas pelos docentes. A literatura não apresenta um procedimento robusto para ajudar os professores a identificar possíveis conexões entre os seus cursos. O presente trabalho explorou o mapeamento conceitual (MC) como forma de identificar pontos de acoplamento entre as disciplinas Ciências da Natureza e Psicologia, Educação e Temas Contemporâneos. Após quatro etapas de elaboração e revisão dos MCs, foi possível representar a interface entre essas disciplinas e identificar os conceitos tecnologia, complexidade e religião como elementos promissores para estimular a interdisciplinaridade. A utilização dos procedimentos descritos neste trabalho pode ser útil para se buscar a interdisciplinaridade em outras disciplinas de diferentes níveis da educação formal.

Interdisciplinarity can be considered a different way to address the impact of the scientific knowledge explosion in education. Despite its importance, interdisciplinary activities in classrooms are rare due to planning and implementation difficulties faced by instructors. The literature does not offer a robust procedure to support instructors to identify possible connections between their courses. The present study explored concept mapping as a way to identify connections between two courses about Natural Sciences and Psychology, Education and Contemporary Issues. After four steps for developing and revising concept maps, it was possible to represent the interface between these courses, and identify the concepts technology, complexity and religion as the promising ones to foster interdisciplinarity. The procedures described are useful to characterize interdisciplinary connections among courses of any level of formal education.

Os mapas conceituais (MCs) são úteis para representar o conhecimento e promover a aprendizagem significativa. O objetivo desse trabalho foi utilizar a análise de vizinhança (AViz) para avaliar a aprendizagem dos alunos. Oxigênio, hemácias, células e nutrientes foram conceitos obrigatórios (COs) que deveriam ser utilizados durante a elaboração de um MC para responder à seguinte pergunta: "como os nutrientes e o oxigênio chegam à célula?". Os resultados revelaram que proposições relacionando COs podem ser indicadores de uma adequada compreensão conceitual sobre o tema. Dos 36 MCs considerados, mais de 70% apresentaram 2 ou 3 proposições CO-CO. A AViz é uma maneira simples para identificar proposições com erros ou falta de clareza semântica, permitindo que os professores avaliem o nível de entendimento conceitual dos alunos durante o processo de aprendizagem.

Concept maps (CMs) are useful to represent knowledge and promote meaningful learning. The aim of this study was to use Neighborhood Analysis (NeAn) to assess students' learning outcomes. Oxygen, erythrocyte, cells and nutrients were compulsory concepts (CCs) that must be used during the preparation of a CM to answer "how do nutrients and oxygen reach the cell?". The results showed that propositions involving CCs may be indicators of an adequate conceptual understanding about the topic. From all CMs considered in this study (n=36), more than 70% presented two or three CC-CC propositions. NeAn is a straightforward way to identify propositions with mistakes or lack of semantic, allowing teachers to assess students' level of conceptual understanding during the learning process.

The conventional curriculum of Analytical Chemistry undergraduate courses emphasizes the introduction of techniques, methods and procedures used for instrumental analysis. All these concepts must be integrated into a sound conceptual framework to allow students to make appropriate decisions. Method calibration is one of the most critical parameters that has to be grasped since most analytical techniques depend on it for quantitative analysis. The conceptual understanding of calibration is not trivial for undergraduate students. External calibration is widely discussed during instrumental analysis courses. However, the understanding of the limitations of external calibration to correct some systematic errors is not directly derived from laboratory examples. The conceptual understanding of other calibration methods (standard addition, matrix matching, and internal standard) is imperative. The aim of this work is to present a simple experiment using grains (beans, corn and chickpeas) to explore different types of calibration methods.

O presente trabalho tem como objetivo propor uma nova forma de utilizar os mapas conceituais (MCs) para verificar como os alunos articulam os diferentes materiais instrucionais (MIs) indicados para estudo pelo professor. Isso expande a possibilidade de uso dos MCs como ferramenta de avaliação, normalmente restrita à aprendizagem dos alunos. O procedimento proposto requer que os alunos incluam informações sobre a origem de cada um dos conceitos do MC, em função dos MIs indicados para estudo. MCs (n = 88) sobre astronomia formam o primeiro conjunto de dados empíricos que ratifica o potencial dessa nova abordagem. Os resultados revelam que houve diferença significativa entre as frequências das proposições que envolvem conceitos com origem no mesmo MI (25%) e as proposições que envolvem conceitos com origem em MIs diferentes (75%). A integração entre diferentes MIs é desejável porque indica uma compreensão histórica mais precisa da evolução da astronomia, bem como os impactos que as descobertas sobre o universo tiveram sobre a sociedade. A análise da relação entre os MIs não exclui a necessidade do professor ler e corrigir os erros conceituais expressos nas proposições elaboradas pelos alunos. Pelo contrário, a nossa proposta se soma aos procedimentos já tradicionais de leitura e avaliação dos MCs para fins de avaliação da aprendizagem. Uma vantagem associada ao procedimento proposto é a possibilidade do professor também avaliar o seu plano de ensino, verificando como os alunos articularam os MIs.

This paper aims to propose a new way of using concept maps (Cmaps) to see how students articulate different instructional materials (IMs) selected by the teacher. This expands the possibility of using Cmaps as an assessment tool, usually restricted to students' learning. The proposed procedure asks students for including information about the origin of each of Cmap's concepts, based on the IMs selected for study. Cmaps (n = 88) about astronomy form the first set of empirical data that confirms the potential of this new approach. The results reveal a significant difference between the frequencies of propositions involving concepts from the same IM (25%) and propositions involving concepts from different IMs (75%). The integration between different IMs is valuable because it shows a more accurate understanding of the historical development of astronomy, as well as the impact that the discoveries about the universe had on society. The analysis of the relationship between IMs does not eliminate the necessity of the teacher to check and correct the misconceptions expressed in propositions made by students. Rather, our proposal adds to the traditional procedures for reading and evaluating the Cmaps for assessment purposes of learning. An advantage associated with the proposed procedure is the possibility of the teacher to evaluate your teaching plan, checking how students articulated the IMs.

A análise detalhada de Mapas Conceituais (MCs) pode revelar informações latentes que não são percebidas a partir da mera leitura do seu conjunto de proposições. O presente trabalho tem como objetivo propor a Análise de Vizinhança (AViz) como uma forma inovadora de avaliar os MCs obtidos em sala de aula. A seleção de um Conceito Obrigatório (CO) permite ao professor verificar como os alunos o relacionam com outros conceitos, os quais são classificados como Conceitos Vizinhos (CVs). As proposições estabelecidas entre o CO e os CVs são suficientes para indicar o nível de compreensão do aluno sobre o tema mapeado. MCs (n = 69) sobre mudanças climáticas formam o primeiro conjunto de dados empíricos que ratifica o potencial da AViz. O CO selecionado foi dispersão, a fim de avaliar se os alunos conseguem relacionar esse fenômeno físico com o caráter global desse problema ambiental. Os padrães identificados a partir da AViz sugerem que, apesar de serem submetidos a uma mesma sequência didática, nem todos os alunos conseguiram utilizar o CO de forma adequada. Isso pode ser explicado a partir da Teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel, que destaca o papel fundamental dos conhecimentos prévios no processo de assimilação de novas informações.

The deep analysis of Concept Maps (Cmaps) may reveal latent information that is not perceived from the simple reading of its propositional network. This paper proposes the Neighborhood Analysis (NeAn) as an innovative way to assess the Cmaps obtained in a classroom. The selection of a Compulsory Concept (CC) allows teachers to evaluate how the students relate it to other concepts, which are classified as Neighbor Concepts (NCs). The propositions established between the CC, and the NCs are enough to indicate the students' level of understanding on the mapped subject. Cmaps (n = 69) about climate change are the first set of empirical data that confirms the potential of NeAn. Dispersion was selected as CC in order to check whether students can relate this physical phenomenon with the global perspective of climate change. The patterns found from the NeAn suggest that, despite being exposed to the same didactic activities, some students could not use the CC properly. This may be explained from David Ausubel's learning theory, which stresses the critical role of prior knowledge in the assimilation process of new information.

A utilização dos mapas conceituais (MCs) como ferramenta de avaliação da aprendizagem foi explorada na disciplina Ciências da Natureza, oferecida aos alunos ingressantes da Escola de Artes, Ciências e Humanidades (EACH). Devido à riqueza e à diversidade das estruturas proposicionais elaboradas pelos alunos, o desafio de corrigir MCs é mais complexo do que a correção de testes de múltipla escolha ou de questões dissertativas. Um procedimento comparativo envolvendo o professor (P), três especialistas em mapeamento conceitual (E) e os alunos (A) foi utilizado para avaliar MCs (n = 109). A pergunta focal dos MCs explorou as relações conceituais entre as observações astronômicas do século XVI, o nascimento da ciência moderna e a ampliação da nossa compreensão sobre o universo. Gráficos de correlação foram elaborados para comparar as avaliações (PxE, PxA e ExA). Os resultados obtidos confirmaram a complexidade do processo de avaliação dos MCs, impondo uma mudança nos procedimentos usualmente adotados na sala de aula. A possibilidade dos alunos serem incluídos no processo avaliativo é confirmada pela correlação verificada entre as avaliações feitas pelo professor e pelos alunos.

The use of concept maps (CMs) as an evaluation tool of students' learning was explored during the Natural Science course assigned to all 1styear higher education students at School of Arts, Sciences and Humanities (University of São Paulo). The richness and diversity of propositional networks produced by the students made the assessment task more complex than the evaluation of multiple-choice tests or open questions. A procedure for comparing the evaluation made by the professor (P), three experts in CMs (E) and the students (S) was used to appraise a set of CMs (n = 109). CMs' focal question explored the conceptual relationships among astronomic observations made during the 16$^{th}$ century, the birth of modern science and, the increase of our understanding about the universe. Correlation graphs were plotted to compare these evaluations in pairs (PxE, PxS and ExS). The results confirmed the complexity of the MCs evaluation, which asks for changing the procedures frequently used in the classroom. The possibility of including the students in the evaluation process is confirmed by the correlation found between the assessments made by them and the professor.

O mapeamento conceitual foi utilizado como uma ferramenta para verificar as mudanças conceituais de estudantes de Ensino Médio após a realização de atividades didáticas desenvolvidas durante as aulas de Química. O objetivo pedagógico a ser atingido foi romper as fronteiras que segregam o conhecimento científico em disciplinas isoladas. Os estudantes foram intencionalmente provocados a relacionar conceitos de Química e de Biologia, a fim de compreender melhor e explicar as conseqüências biológicas da isomeria. Os mapas conceituais elaborados pelos estudantes, antes e após as atividades propostas, evidenciaram o aparecimento de relações entre conceitos químicos e biológicos, que foram avaliadas qualitativamente. Este trabalho mostra que os mapas conceituais podem ser utilizados como ferramentas para auxiliar o professor na realização de práticas didáticas interdisciplinares na escola, bem como para acompanhar o progresso dos estudantes em direção à interdisciplinaridade.

Concept mapping was used as a tool for checking the conceptual changes caused by didactic activities implemented during chemistry classes in high school. Its pedagogical aim was to break down the boundaries, which segregate scientific knowledge into isolated disciplines. The students were intentionally provoked to merge concepts from chemistry and biology, in order to better understand and explain the biological consequences of isomerism. The concept maps produced by the students before and after the activities confirmed the appearance of relationships among chemical and biological concepts, which were qualitatively evaluated. This work shows that concept maps can be used to follow the students' progress towards interdisciplinarity, and to help the teacher to devise future classroom activities to reinforce and to expand interdisciplinary relationships.