A contribuição de redes de conceitos na compreensão do aprendizado do tema equilíbrio químico no Ensino Superior.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Molina, Erika Reyes
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/81/81132/tde-13032025-153643/
Resumo: Nas últimas décadas, estudos sobre a estrutura cognitiva dos estudantes mencionam que a aprendizagem pode ser compreendida como a reorganização das relações entre os conceitos na memória semântica, em que as novas estruturas de conhecimento são construídas, através da introdução de novos conceitos, os quais se relacionam com os existentes, tornando a estrutura cognitiva mais coerente e abrangente. Assim, uma técnica que pode auxiliar na compreensão sobre o processo de aprendizagem é a de rede semântica, ou rede de conceitos, que demonstra como determinado conhecimento humano está estruturado por meio dos conceitos evocados em discursos falados e/ou escritos, a partir de diferentes estímulos ou perspectivas, oferecendo um meio empírico de acesso à organização cognitiva do conhecimento. Por este modelo, as informações expressas em forma de texto são codificadas em palavras/conceitos e, depois, são organizadas em uma matriz numérica, que permite a elaboração de uma representação gráfica em rede, na qual os termos compõem os vértices desta rede e são unidos entre si, por linhas, de acordo com as relações estabelecidas entre eles, compondo as arestas, que os unem. O corpus de estudo, desse trabalho, compreende textos escritos, em quatro questões propostas antes e após a instrução, por estudantes (bacharelado e licenciatura) ingressantes, em um curso de graduação em Química, no período noturno, como resposta às questões abertas, seguidas de uma lista de conceitos estruturantes sobre o tema equilíbrio químico, aplicados na disciplina de Química Geral II (2º semestre do curso), para verificar, em que medida, os conceitos indutores e, outros não fornecidos, são utilizados pelos estudantes, através da frequência do uso destes termos. Estas redes foram construídas, tanto para cada resposta individual dos estudantes, como para o conjunto de todas as respostas, de maneira a obter uma rede, que contenha informações de todo o grupo. Para a compreensão das redes elaboradas foram avaliadas um conjunto de métricas de análise de redes, que auxiliaram na compreensão da dinâmica dos relacionamentos existentes nas redes estudadas. Tais métricas se referem tanto as propriedades dos vértices (conceitos), como das arestas (relações entre os conceitos), através da análise dos pares de conceitos mais relacionados, extraindo dos textos o significado semântico destas ligações. O tema equilíbrio químico foi selecionado, porque, além da sua natureza abstrata, este articula outros temas, como reação química, reversibilidade das reações, cinética e termodinâmica. Assim, este projeto almejou, através da modelagem em redes, compreender de que maneira os estudantes passam a organizar os conceitos da temática equilíbrio químico em seu curso de graduação. Os resultados mostram que a aplicação das métricas detectou nós centrais da rede, que parecem indicar, que são em torno deles, que os estudantes estruturam seus conhecimentos, sobre equilíbrio químico.
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Assim, uma técnica que pode auxiliar na compreensão sobre o processo de aprendizagem é a de rede semântica, ou rede de conceitos, que demonstra como determinado conhecimento humano está estruturado por meio dos conceitos evocados em discursos falados e/ou escritos, a partir de diferentes estímulos ou perspectivas, oferecendo um meio empírico de acesso à organização cognitiva do conhecimento. Por este modelo, as informações expressas em forma de texto são codificadas em palavras/conceitos e, depois, são organizadas em uma matriz numérica, que permite a elaboração de uma representação gráfica em rede, na qual os termos compõem os vértices desta rede e são unidos entre si, por linhas, de acordo com as relações estabelecidas entre eles, compondo as arestas, que os unem. O corpus de estudo, desse trabalho, compreende textos escritos, em quatro questões propostas antes e após a instrução, por estudantes (bacharelado e licenciatura) ingressantes, em um curso de graduação em Química, no período noturno, como resposta às questões abertas, seguidas de uma lista de conceitos estruturantes sobre o tema equilíbrio químico, aplicados na disciplina de Química Geral II (2º semestre do curso), para verificar, em que medida, os conceitos indutores e, outros não fornecidos, são utilizados pelos estudantes, através da frequência do uso destes termos. Estas redes foram construídas, tanto para cada resposta individual dos estudantes, como para o conjunto de todas as respostas, de maneira a obter uma rede, que contenha informações de todo o grupo. Para a compreensão das redes elaboradas foram avaliadas um conjunto de métricas de análise de redes, que auxiliaram na compreensão da dinâmica dos relacionamentos existentes nas redes estudadas. Tais métricas se referem tanto as propriedades dos vértices (conceitos), como das arestas (relações entre os conceitos), através da análise dos pares de conceitos mais relacionados, extraindo dos textos o significado semântico destas ligações. O tema equilíbrio químico foi selecionado, porque, além da sua natureza abstrata, este articula outros temas, como reação química, reversibilidade das reações, cinética e termodinâmica. Assim, este projeto almejou, através da modelagem em redes, compreender de que maneira os estudantes passam a organizar os conceitos da temática equilíbrio químico em seu curso de graduação. Os resultados mostram que a aplicação das métricas detectou nós centrais da rede, que parecem indicar, que são em torno deles, que os estudantes estruturam seus conhecimentos, sobre equilíbrio químico.In recent decades, studies on the cognitive structure of students have mentioned that learning can be understood as the reorganization of the relationships between concepts in semantic memory, in which new knowledge structures are built through the introduction of new concepts, which relate to existing ones, making the cognitive structure more coherent and comprehensive. Thus, a technique that can help in understanding the learning process is the semantic network, or network of concepts, which shows how certain human knowledge is structured by means of the concepts evoked in spoken and/or written discourse, from different stimuli or perspectives, offering an empirical means of accessing the cognitive organization of knowledge. Under this model, information expressed in text form is coded into words/concepts and then organized into a numerical matrix, which allows for the creation of a graphic network representation, in which the terms make up the vertices of this network and are joined together by lines, according to the relationships established between them, making up the edges that unite them. The corpus of this study comprises written texts on four questions proposed before and after instruction, by students (bachelor\'s and undergraduate) starting an undergraduate degree in Chemistry at night, in response to open questions, followed by a list of structuring concepts on the subject of chemical equilibrium, applied in the subject of General Chemistry II (2nd semester of the course), in order to verify the extent to which the inducing concepts and others not provided are used by the students, through the frequency of use of these terms. These networks were constructed both for each individual student\'s answer and for all the answers together, in order to obtain a network containing information from the whole group. In order to understand the networks developed, a set of network analysis metrics were evaluated, which helped to understand the dynamics of the relationships existing in the networks studied. These metrics refer both to the properties of vertices (concepts) and edges (relationships between concepts), by analyzing the most related pairs of concepts, extracting the semantic meaning of these links from the texts. The topic of chemical equilibrium was selected because, in addition to its abstract nature, it links other topics such as chemical reaction, reversibility of reactions, kinetics and thermodynamics. The aim of this project was to use network modelling to understand how students organize the concepts of chemical equilibrium during their undergraduate course. The results show that the application of the metrics detected central nodes in the network, which seem to indicate that it is around them that students structure their knowledge of chemical equilibrium.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPMarques, Leila SoaresMolina, Erika Reyes2024-10-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/81/81132/tde-13032025-153643/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-05-20T13:21:00Zoai:teses.usp.br:tde-13032025-153643Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-05-20T13:21Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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