Esse mapa foi construído coletivamente, no quadro de giz, com a participação de todos os alunos, durante a situação inicial da UEPS, em que eles ainda não haviam tido contato com os conceitos que seriam estudados na eletrodinâmica. Os alunos já haviam realizado antes MCs de outros conteúdos da Física e os elementos envolvidos na construção do mapa, bem como (conceito, proposição, palavras de ligação, relação cruzada e exemplos) foram explicados e revisados com base em (Novak e Gowin, 1984, 1999).
Durante a seleção dos conceitos o professor/pesquisador optou pelos conceitos mais falados pelos alunos relacionados a eletrodinâmica: energia, potência (watts), voltagem (volts), corrente elétrica (amperagem), fios, lâmpadas, elétrons, carga, bateria, condutividade. Ao desenhar no quadro de giz o mapa conceitual coletivo os conceitos obedeceram em parte a hierarquia.
No quadro de giz, o professor/pesquisador apresentou o conceito corrente elétrica como o mais geral e, posteriormente disse que os conceitos mais específicos, energia, potência, voltagem, elétrons, fios, lâmpadas, condutividade, carga e bateria deveriam se
relacionar ao conceito mais geral. Foi falado aos alunos que relacionassem esses conceitos, iniciando sempre daquele que eles considerassem mais importante e encontrassem a palavra de ligação adequada.
Então os alunos iniciaram com o conceito energia e relacionaram com lâmpadas e baterias formando as proposições: Energia – acende as – Lâmpadas e Energia – está armazenada na – Bateria sendo que as proposições formadas ficaram inicialmente soltas no mapa não se unindo ao conceito principal corrente elétrica. O professor/pesquisador alertou aos alunos de como iriam relacionar ao conceito geral e deixou a proposição formada escrita no quadro aguardando o momento de poder relacioná-la ao conceito geral.
Em seguida os alunos falaram que as lâmpadas precisam da Amperagem para acender. O termo Amperagem foi dito por alguns alunos para se referir ao conceito corrente elétrica, ainda não muito familiar. Com a mediação do professor/pesquisador foi formada a seguinte proposição: Lâmpadas – precisam da – Corrente elétrica – conhecida como – Amperagem. E a proposição inicial que foi construída e ficou solta ganhou sentido ao se relacionar com o conceito geral, corrente elétrica, formando a seguinte proposição: Energia -> ascende as - >Lâmpadas ->precisam da -> Corrente elétrica -> conhecida como -> Amperagem.
Ainda em relação ao conceito corrente elétrica, um grupo de alunos falou que essa corrente é formada por elétrons que estão nos fios e que são os fios quem transportam a energia. Com a fala desses alunos o professor/pesquisador relacionou os conceitos Corrente elétrica, Elétrons, Fios e Energia formando a proposição: Corrente elétrica –> formada por - Elétrons – que estão nos -> Fios – transportam –> Energia. Nesse momento, o professor/pesquisador mostrou aos alunos o que significava uma relação horizontal no mapa ao relacionar, por exemplo, Fios -> transportam Energia.
O conceito energia ainda foi relacionado com os aparelhos elétricos e com a potência denominada pela maioria como Watt, formando a proposição: Energia – depende da – Potência – conhecida por – Watt. Para estimular os alunos a relacionar os conceitos, o professor/pesquisador perguntou se a voltagem estaria relacionada com o funcionamento dos aparelhos elétricos residenciais. Um grupo de alunos falou que “a voltagem está nas tomadas e serve para ligar os aparelhos que só funcionam se tiver energia”. Outros falaram que são os aparelhos quem gastam a energia devido a sua potência. Dessa forma, foram formadas as proposições: Voltagem – está na – Tomada – liga os - Aparelhos – gastam – Energia. Outra proposição formada foi: Aparelhos – possuem - Potência – conhecida por – Watt.
O mapa coletivo obedeceu em parte a hierarquia que inicia com o conceito mais geral e, posteriormente os mais específicos. Embora o professor/pesquisador alertasse a cada proposição formada sobre a relevância dos conceitos dentro de uma hierarquia, houve dificuldade em estabelecer algumas relações. As proposições formadas, foram consideradas válidas, pois nesse momento o objetivo foi construir um mapa coletivo levando-se em conta o conhecimento prévio dos alunos. Percebe-se que alguns dos termos utilizados pelos alunos ainda não são aqueles utilizados pela matéria de ensino, como por exemplo, o termo amperagem, citado pelos alunos para se referir ao conceito corrente elétrica. Espera-se que após a interação com o conteúdo compartilhado pelo professor/pesquisador e os materiais educativos como, por exemplo, experimentos, simuladores e aplicativo de celular, os alunos deem significados aos conceitos.
Após a construção do primeiro mapa de conceitos coletivo, em casa, os alunos construíram um pequeno texto (nº 1) sobre os assuntos discutidos no decorrer da primeira aula e sobre o entendimento do mapa conceitual coletivo. O mapa coletivo, figura 27, foi transcrito pelo programa Cmap Tools, Novak e Cañas (2007), para melhor entendimento dos leitores.
Figura 27 – Mapa Conceitual Coletivo
Fonte: Elaborado pelo autor
Na leitura desse texto nº1 o professor identificou parte do conhecimento prévio dos alunos relacionados com a eletrodinâmica, por exemplo, eles conseguiram relacionar à eletricidade com os aparelhos elétricos e as grandezas mais conhecidas como volts, voltagem,
watts e potência. Em relação aos conceitos envolvidos na construção do mapa coletivo percebe-se que os alunos citaram aqueles relacionado com a energia elétrica e os aparelhos elétricos utilizados em suas casas. Levando em consideração que os alunos haviam estudado apenas os conteúdos relacionados com a eletrostática e que os conceitos da eletrodinâmica ainda seriam discutidos durante a sequência didática apresentada na UEPS, percebeu-se que de modo geral o conhecimento prévio apresentado foi importante como ponto de partida para o desenvolvimento das aulas subsequentes. A forma como o mapa foi estruturado chamou atenção, pois, mesmo não sendo a primeira vez que eles tiveram contato com essa ferramenta ainda é algo novo para eles e em alguns momentos foi preciso o professor/pesquisador auxiliar na construção das proposições que foram formadas a partir das falas dos alunos.