o uso da analogia entre árvore e evolução por professores de biologia
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O USO DA ANALOGIA ENTRE ÁRVORE E EVOLUÇÃO POR PROFESSORES DE BIOLOGIA Maria de Fátima MARCELOS Ronaldo Luiz NAGEM Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais – CEFET-MG “Têm sido representadas, algumas vezes, sob a figura de uma grande árvore, as afinidades de todos os seres da mesma classe, e creio que essa imagem é assaz adequada sob certos pontos. Os ramos e os gomos representam as espécies existentes; as ramificações produzidas durante os anos precedentes representam a longa sucessão das espécies extintas. A cada período de crescimento, todas as ramificações tendem a estender os ramos por toda parte, a superar e destruir as ramificações e os ramos ao redor, da mesma forma que as espécies e os grupos de espécies têm, em todos os tempos, superado outras espécies na grande luta pela sobrevivência. As bifurcações do tronco, divididas em grossos ramos, e estes em ramos menos grossos e mais numerosos, tinham outrora, quando a árvore era nova, apenas pequenas ramificações com rebentos. Ora, esta analogia entre os velhos e os novos rebentos no meio dos ramos crescidos representa bem a classificação de todas as espécies extintas e vivas em grupos subordinados a outros grupos. Sobre as numerosas ramificações que cresciam quando a árvore era apenas um arbusto, duas ou três apenas, transformadas hoje em grossos troncos, sobreviveram e sustentam as ramificações subseqüentes; da mesma maneira, sobre as numerosas espécies que viviam durante os períodos geológicos afastados por longo tempo, muito poucas deixaram prole modificada. Desde o crescimento inicial da árvore, mais de um ramo deve ter murchado e caído; ora, estes ramos caídos, de espessura diferente, podem representar as ordens, as famílias e os gêneros inteiros, que não têm exemplares vivos e que apenas conhecemos no estado fóssil. Da mesma maneira que vemos na árvore um ramo delicado, abandonado, que surgiu de qualquer bifurcação inferior e, em conseqüência de felizes circunstâncias, permanece ainda vivo e atinge o cume da árvore, encontramos também casualmente algum animal, como o ornitorrinco ou a lepidossereia que, pelas suas afinidades, liga sob quaisquer relações duas grandes artérias da organização, e que deve provavelmente a uma situação isolada ter escapado do extermínio. Da mesma forma que os gomos produzem novos gomos, e estes, se forem vigorosos, formam ramos que eliminam de todos os lados os ramos mais fracos, da mesma forma julgo eu que a geração atua igualmente para a grande árvore da vida, cujos ramos mortos e quebrados são sepultados nas camadas da crosta terrestre, enquanto que as suas suntuosas ramificações, sempre vivas e incessantemente renovadas, cobrem a superfície” (DARWIN, 2004, p. 140-141). RESUMO: Esse trabalho faz um estudo sobre o uso do veículo árvore para o ensino da Teoria da Evolução em sala de aula. Foi realizada uma pesquisa diagnóstica sobre o conhecimento e o uso de Analogias e Metáforas (A&M) como recursos didáticos. Os dados foram obtidos por meio de observação direta em sala de aula, questionários e grupo focal. Foi verificado que professores de Biologia do ensino médio não conhecem metodologias específicas para o ensino com A&M e apenas 16% afirmam que utilizam “sempre” da analogia com árvore para ensinar evolução. 87% dos professores consideram que o uso do veículo facilita a aprendizagem do conteúdo sobre evolução. Relatam, ainda, que sua formação não contemplou o uso metodológico das A&M. PALAVRAS-CHAVE: Analogias e Metáforas; Evolução; Formação docente. 1. Introdução Para Duit (1991), Analogias e Metáforas (A&M) são comparações entre domínios distintos. Nesse trabalho, consideramos as comparações como analógicas quando o aspecto comparado de um domínio está explícito no texto ou na fala. Se o aspecto comparado não for explicitado, temos uma metáfora. Empregamos os termos alvo para o domínio comparativo a se aprender e veículo para o domínio conhecido. Encontradas nos variados tipos de linguagem, há muito as A&M não são vistas como meros ornamentos lingüísticos, assumindo papel cognitivo. No ensino de Ciências, é comum professores as utilizarem para facilitar a assimilação de conteúdos. Em A Origem das Espécies (20041), Charles Darwin comparou o desenvolvimento e a morfologia de uma árvore ao processo evolutivo (vide epígrafe). Professores de Biologia frequentemente estabelecem relações similares. No entanto, estudos mostram que o emprego de A&M em sala de aula nem sempre é acompanhado de metodologias específicas que, muitas vezes, são desconhecidas pelos docentes. 2. Analogias, Metáforas e a Sala de Aula Consideradas inicialmente meros ornamentos lingüísticos, analogias e metáforas vêm ganhando status cognitivo nas últimas décadas. Autores se referem a elas como facilitadoras da aprendizagem, uma vez que estabelecem relações entre o conhecimento já existente – o veículo – com o novo conhecimento – o alvo –, possibilitando um melhor entendimento e assimilação do novo. Nesse aspecto, as A&M podem significar uma expansão das perspectivas cognitivas, facilitando procedimentos heurísticos. Sobre sua presença no ensino de ciências, Cachapuz (1989) considera: “... analogias e metáforas podem bem ser uma necessidade epistemológica já que, em conjunto com a imagética que lhes está associada, podem constituir poderosos instrumentos 1 Tradução do original On The Origin of The Species (1859). de ajuda cognitiva e, nesse sentido, importantes mediadores da aprendizagem dos alunos” (CACHAPUZ, 1989, p. 118). Nagem (1997) enumera vantagens e desvantagens referentes seu ao uso no processo educacional, conforme o QUADRO I, a seguir. QUADRO I Vantagens e desvantagens, segundo NAGEM (1997) para o uso de analogias e metáforas no processo educacional (2008). Vantagens Desvantagens Constituem um recurso didático. Diferença no entendimento entre o que se transmite e o que é recebido pelo aluno. Possibilitam a verificação da Não sendo o aluno quem gera a analogia, aprendizagem. a aceitabilidade da mesma pode ser questionada. Usam termos mais simples e familiares Conceitos errôneos podem ser fixados. aos alunos. Estimulam a elaboração de hipóteses e Seleção de um domínio irrelevante em solução de problemas. detrimento do principal. Promovem a mudança conceitual dos Analogias similares podem evocar alunos. processos de raciocínio equivocados. Ex: célula, célula-ovo, ovo. Tornam as aulas mais variadas e motivantes. Fonte: arquivo pessoal Apesar do autor não ter feito esse esclarecimento, consideramos que as desvantagens podem estar relacionadas ao uso não metodológico desses recursos em sala de aula. Ressaltamos que existem muitas metodologias de ensino específicas para o uso de analogias e metáforas (destacam-se GLYNN, 1991; NAGEM, CARVALHAES e DIAS, 2001), sendo pontos comuns, entre elas, a análise de semelhanças e diferenças entre o alvo e o veículo usados e a valorização de conhecimentos prévios. Nas décadas de 1980 e 1990, vários foram os trabalhos relacionados às analogias e metáforas. De acordo com Duarte (2005), tais trabalhos podem ser classificados em 4 linhas de investigação: a utilização e exploração didática de analogias; as analogias em livros didáticos; as analogias na prática dos professores de ciências; as analogias e as concepções de professores sobre o seu papel no processo de ensino-aprendizagem. Ressaltamos que, em nenhuma dessas linhas, a autora informou a existência de estudos sobre cursos de formação para o ensino com A&M. Na linha “Analogias na prática dos professores de ciências”, pesquisas indicam que o emprego de analogias e metáforas em sala de aula é, geralmente, realizado de forma inadequada. São apontados como erros freqüentes: a pouca utilização de analogias; o uso inadequado desses recursos; a confusão entre analogia e exemplo por parte dos professores; a pouca oportunidade dada aos alunos para construção de analogias; a rara avaliação da eficácia das analogias empregadas na aprendizagem dos alunos; a freqüência e o critério de utilização de analogias parecem relacionar-se com a perspectiva pedagógica do professor e com as estratégias de ensino desenvolvidas de acordo com essa perspectiva ou com o estilo pessoal do futuro professor; a pouca relação entre a experiência dos professores e o recurso analógico. Mediante o levantamento, a autora considera que, geralmente, o uso de analogias parece ocorrer espontaneamente, sem referência a um modelo de ensino com analogias. Nunes, Ferraz e Della Justina (2007), afirmam que poucos são os estudos sobre A&M no Brasil. Sobre o emprego de A&M em sala, estudos do grupo AMTEC (PÁDUA, 2002; MARCELOS, 2006) e outros (FERRAZ e TERRAZAN, 2003; MONTEIRO, 2005) apontam situação semelhante a das pesquisas indicadas por Duarte (2005): sua utilização não sistemática e não metodológica. Consideramos que o recorrente emprego espontâneo de analogias e sem o uso de metodologia apropriada talvez esteja relacionado ao fato da formação de professores brasileiros, seja ao longo da vida acadêmica ou por meio de formação continuada, pouco contemplar o tema. Bóo e Asoko (2000) e Tobin e Lamaster (1995) informam a existência de recomendações sobre A&M nos currículos nacionais de formação de professores para a Inglaterra e Escócia. No Brasil, as Diretrizes Curriculares Nacionais Para os Cursos de Ciências Biológicas (BRASIL, 2001) não trazem informações específicas sobre a formação de licenciados para lidar com as analogias e metáforas em sala de aula. Apresentam somente informações genéricas sobre a formação pedagógica. “A modalidade Licenciatura deverá contemplar, além dos conteúdos próprios das Ciências Biológicas, conteúdos nas áreas de Química, Física e da Saúde, para atender ao ensino fundamental e médio. A formação pedagógica, além de suas especificidades, deverá contemplar uma visão geral da educação e dos processos formativos dos educandos. Deverá também enfatizar a instrumentação para o ensino de Ciências no nível fundamental e para o ensino da Biologia, no nível médio” (BRASIL, 2001, p.5). Quanto ao livro didático de ensino médio, em especial para a Biologia, o Ministério da Educação – MEC, por meio do Programa Nacional do Livro Didático de 2007 – PNLD, instituiu como critério eliminatório na ficha de avaliação de livros didáticos, entre outros, o emprego adequado de analogias e metáforas. “As analogias e as metáforas presentes na obra são utilizadas de forma inadequada, sem a devida explicitação das semelhanças e diferenças em relação aos fenômenos estudados. ( ) Sim (Apresentar argumentos abaixo, exemplificando) ( ) Não. Observações: (BRASIL, 2007, p. 4) E como o segundo critério classificatório da lista, o seguinte: Uso apropriado de analogias, com explicitação clara da diferença entre significado literal e metafórico, favorecendo a compreensão correta de conceitos, teorias, fenômenos etc. Quanto ao aspecto acima, a obra é avaliada como: O ( ) B ( ) R ( ) I ( ) Justificar a menção. Exemplificar. (BRASIL, 2007, p. 5) Assim, uma vez que as analogias se fazem presentes nos livros didáticos e despertam a preocupação dos órgãos oficiais quanto a sua abordagem e, sendo o docente um mediador no processo de aprendizagem muitas vezes orientando o uso do livro didático, podemos questionar também se nossos professores, de modo geral, teriam recebido formação para tratar adequadamente as A&M presentes em livros didáticos. 2.2. Explicando a Evolução por meio de árvores O emprego de árvores para explicar relações entre os seres vivos não é algo recente. Ao apresentar o processo evolutivo que resulta na formação de novas espécies no livro A Origem das Espécies (1859), Charles Darwin utilizou, simbolicamente, aspectos morfológicos de uma árvore. De acordo com Spivak (2006), a árvore foi empregada por Darwin para explicar mais que os resultados da evolução: “Charles Darwin, el “padre de la teoria de la evolución”, ilustró por medio de un árbol no solo el resutado de la evolución (los organismos actuales y sus ancestros) sino también sus causas (por ejemplo, los conceptos de selección natural y la supervivencia del más apto)” (SPIVAK, 2006, p. 02). A referência a uma árvore se faz por meio do termo usado por Darwin – Árvore da Vida – e por analogias estabelecidas com o processo evolutivo no resumo do capítulo 4, sem nenhuma gravura que represente claramente sua morfologia característica. Segundo Dreistadt (1968), o mérito de Darwin foi enxergar na metáfora mais do que outros cientistas já haviam visto, uma vez que ele não foi o primeiro a fazer uso da imagem de uma árvore para explicar as relações entre os seres vivos. Talvez, esse uso tenha surgido com as árvores genealógicas dos monarcas europeus. Na Europa antiga eram elaboradas representações das relações de parentesco entre os reis por meio de árvores que, com o tempo, foram se simplificando e tornandose mais próximas da realidade, isto é, mais parecidas com a estrutura de um vegetal. Spivak (2006) considera ser de 1801 a primeira representação, por meio de uma árvore, das relações biológicas entre os seres vivos. Essa representação ilustra as relações entre os vegetais, sem referenciar a cronologia de surgimento dos mesmos. Porém, quem primeiro usou uma ilustração de árvore para representar relações evolutivas foi Ernst Haeckel no livro Generelle Morphologie der Organismen 2, 1866. Ainda hoje, a representação darwinista é considerada, por muitos, como a mais adequada para explicar as relações evolutivas entre os seres vivos dentre as várias representações surgidas ao longo da história evolutiva. De acordo com Marcelos (2006), as analogias presentes na Árvore da Vida darwinista são pertinentes e são apropriadas para o ensino de evolução, desde que analisadas metodologicamente. 3. METODOLOGIA Esse trabalho é de caráter qualitativo, exploratório. Visamos contribuir para o ensino de Ciências e Biologia por meio de estudo sobre a o uso de analogias e metáforas (A&M) por professores de Biologia, oferecendo subsídios para uma melhor formação docente sobre esse uso. Assim, buscamos verificar se professores de Biologia do ensino médio conhecem e empregam metodologias próprias para o ensino com A&M ao tratarem o tema Evolução por meio de analogias com árvores. Utilizamos: observação de aulas, questionário aos professores e posterior grupo focal sobre o emprego de analogias entre árvore e evolução na prática pedagógica 2 Morfologia Geral dos Organismos (tradução nossa) desses docentes. Os procedimentos e instrumentos foram realizados/aplicados em instituição pública de ensino médio da cidade de Contagem – MG. Nas observações em sala, acompanhamos aulas sobre o conteúdo Evolução ministradas por um professor de Biologia em turma de 3º ano de ensino médio. Procuramos verificar se o professor utilizava analogias entre árvores e evolução para ensinar o conteúdo e, em caso afirmativo, como as empregava. Posteriormente, aplicamos, não presencialmente, um questionário para os 63 professores de Biologia da instituição. O instrumento continha questões discursivas e de múltipla escolha com Escala Lickert, relacionadas à construção do perfil dos respondentes e ao ensino de Evolução empregando analogias com árvores, em especial, com a Árvore da Vida de Darwin. Realizamos também um grupo focal, para o qual foram convidados os respondentes do questionário. Procuramos obter informações complementares e esclarecer aspectos apontados no questionário. Entre as questões que orientaram o procedimento, julgamos que se relacionam aos objetivos aqui propostos: 1- O que achou das comparações entre uma árvore e evolução do questionário? 2- Quando e como você utiliza árvore ao ensinar Evolução? 3- Quais os aspectos da árvore que você explora em suas aulas? Todas as etapas foram pautadas pela ética em pesquisas com seres humanos. 4. RESULTADOS 4.1 – Observação de aulas De 23 aulas observadas, somente em duas foram ressaltados aspectos do veículo árvore para explanar o conteúdo. Por diversas vezes, o educador destacou a presença de ramificações sem, no entanto, explorar metodologicamente a informação, corroborando dados de Duarte (2005) sobre o emprego não metodológico das A&M em sala de aula. O professor empregou um desenho semelhante a um vegetal em sua explanação, porém não o analisou como uma representação analógica, estabelecendo comparações entre o veículo árvore e o alvo evolução. Não houve também uma preocupação em sondar os conhecimentos prévios dos alunos sobre o veículo em questão. Observamos, ainda, que o professor não explicou que o desenho simbolizava apenas parte de uma grande árvore evolutiva, formada por todos os seres vivos e extintos. Consideramos que o educador não empregou uma metodologia própria para o ensino com analogias, visto que os aspectos destacados acima são recorrentes nas metodologias existentes. 4.2 – Questionário Dos 63 instrumentos enviados, 31 (49,2%) foram preenchidos e devolvidos. Notamos que 51,7% dos respondentes não possuíam pós-graduação. Entre os pósgraduados, a maior parte era de especialistas em Biologia. Dois professores eram mestrandos e um possuía grau de doutor. Pouco mais da metade do grupo (51,6%) possuía até 5 anos de profissão. Um único docente tinha mais de 25 anos de magistério. Ao serem questionados sobre suas práticas educativas, somente 84% dos docentes haviam usado analogias com árvore para ensinar evolução, apesar de só 16% o fazerem sempre. Apenas 3% não responderam. O GRAF. 01 mostra os dados coletados: Nunca 13% Poucas vezes 26% Sem Resposta 3% Sempre 16% Muitas vezes 42% GRÁFICO 01 - Freqüência do uso de comparações entre árvore e Evolução como recurso didático pelos professores de Biologia - 2005. Fonte: MARCELOS, 2006 Perguntados se essas comparações facilitariam o aprendizado do conteúdo evolução, 29% disseram que facilitam totalmente, enquanto 58,1% indicaram que facilitam parcialmente. Tais dados corroboram Marcelos (2006), ao apontar a Árvore da Vida como recurso apropriado para tal. O GRAF. 02 indica as porcentagens obtidas: Não 6,5% Muito Pouco 3,2% Sem Resposta 3,2% Totalmente 29,0% Parcialmente 58,1% GRÁFICO 02 – Respostas dos professores de Biologia à questão: “Você considera que o uso de comparações entre uma árvore e evolução facilita o aprendizado?” - 2005. Fonte: MARCELOS, 2006 Causa estranheza o fato de esse recurso ser tão utilizado e, ao mesmo tempo, não ter sua potencialidade didática igualmente reconhecida. Inferimos que ele se faz presente em sala de aula de alguma forma, porém sem que constitua um recurso muito enfatizado e sistematicamente explorado. Apresentamos as analogias contidas no texto da Árvore da Vida de Darwin e questionamos se os professores as utilizavam em sua prática profissional. Observamos o índice de aplicação dessas analogias em sala diminuía na medida em que se tornavam mais complexas. Os dados sugerem um possível desconhecimento e conseqüente falta de exploração de grande parte das analogias da Árvore da Vida. 4.3 – Grupo Focal Entre os respondentes do questionário, cinco participaram do grupo focal. O grupo evidenciou não utilizar analogias entre árvore e Evolução de forma metodológica, apesar de considerá-las importantes para o entendimento do conteúdo. Tal uso não metodológico está de acordo com pesquisas de Pádua, 2002; Ferraz e Terrazan, 2003; Monteiro, 2005; Marcelos, 2006 sobre o uso de A&M em sala de aula. Conforme relato, comparações entre uma árvore e Evolução se fazem presentes em sala por meio da fala do professor, acompanhadas de recursos visuais, sendo as ramificações são os aspectos mais citados. São pontuais as seguintes considerações: - As analogias contidas na Árvore da Vida, apresentadas no questionário, foram acatadas como pertinentes e essenciais no ensino do conteúdo, corroborando Marcelos (2006), mesmo que poucos aspectos tenham sido explorados pelos professores; - Utilizar analogias com árvores foi apontado como essencial para o ensino da evolução, pois facilita a aprendizagem da evolução por associar o novo conhecimento – evolução- com algo que faz parte do universo do educando – uma árvore, favorecendo o entendimento do conteúdo, corroborando Cachapuz (1989). - Os depoimentos dos educadores nos mostraram um desconhecimento de métodos específicos para o ensino com analogias. Em oposição, a metodologia utilizada não foi vista como um empecilho do processo ensino-aprendizagem, conforme frase abaixo, demonstrando desconhecimento quanto às desvantagens do uso não metodológico apontadas por Nagem (1997). “Acho que a metodologia nem é o problema, o problema são os recursos que dispomos e não são suficientes para que aprofundemos mais nos conteúdos” Prof. 2. Fonte: arquivo pessoal 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Os resultados apresentados indicam que os professores participantes da pesquisa não empregavam metodologias apropriadas para o ensino com analogias, apesar de utilizar analogias entre árvore e evolução para explicar o conteúdo. Consideramos, mediante os dados coletados, que esse fato se deva ao desconhecimento de tais métodos. Apesar de não focarmos nos cursos de licenciatura brasileiros, ponderamos que o trabalho aqui exposto pode auxiliar a elucidar como se encontra a formação dos professores brasileiros para utilizar as A&M como recursos de ensino-aprendizagem, por meio da análise da prática observada e das considerações obtidas nos instrumentos/procedimentos de coleta. Assim, inferimos que o tema, provavelmente, não foi contemplado de forma satisfatória na formação dos participantes da pesquisa, abrindo a possibilidades de empregos equivocados. Igualmente, boa parte dos documentos de órgão governamentais consultados não contempla o tema, indo de encontro a sua importância. Mediante o exposto, sugerimos divulgação dessa pesquisa, bem como medidas que possam vir a contribuir para possível alteração do quadro apresentado, como: - maior ênfase ao uso metodológico de analogias e metáforas em documentos que visam orientar a elaboração de cursos para docentes em Biologia e Ciências; - maior divulgação da temática A&M como recurso de ensino-aprendizagem; - inserção do conteúdo uso metodológico de A&M no ensino em cursos de licenciatura de ciências; - oferta de cursos de formação continuada que contemplem a temática. REFERÊNCIAS BÓO, M.; Asoko, H. Using Models, Analogies and Illustrations to Help Children Think about Science Ideas. Primary Science Review, Hatfield – UK, 65, p. 25-28, Nov/Dec 2000. BRASIL, Distrito Federal. Ministério da Educação – Conselho Nacional de Educação, Câmara de Educação Superior. Diretrizes Curriculares Nacionais dos cursos de graduação em Ciências Biológicas. 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