Projeto de Pesquisa - Mestrado em Química Analítica

238 Pages·2008·11.08 MB·Portuguese

by  Daniel Perdigão Nass

Daniel Perdigão Nass

Gráficos como representações visuais relevantes no processo ensino-aprendizagem:
uma análise de livros didáticos de Química do Ensino Médio

Dissertação apresentada ao Instituto de Química
de São Carlos, da Universidade de São Paulo,
obrigatória para a obtenção do título de Mestre
em Ciências (Química Analítica).

Orientadora: Profa. Dra. Salete Linhares Queiroz

São Carlos
2008
AUTORIZO A REPRODUÇÃO E A DIVULGAÇÃO TOTAL OU PARCIAL DESTE
TRABALHO, POR QUALQUER MEIO CONVENCIONAL OU ELETRÔNICO, PARA FINS
DE ESTUDO E PESQUISA, DESDE QUE CITADOS AUTOR E FONTE.

Este exemplar foi revisado e alterado em relação à
versão original, sob a exc lusiva responsabilidade
do autor.

São Carlos, 22 de agosto de 2008.

Daniel Perdigão Nass

Ficha catalográfica elaborada pelo autor e pela Seção de Atendimento ao Usuário do Serviço de
Biblioteca e Informação do Instituto de Química de São Carlos, da Universidade de São Paulo
N265g Nass, Daniel Perdigão
Gráficos como representações visuais relevantes no processo ensino-
aprendizagem: uma análise de livros didáticos de Química do Ensino
Médio. / Daniel Perdigão Nass. São Carlos, IQSC, 2008.
237p.

Dissertação (Mestrado) - Instituto de Química de São Carlos /
Universidade de São Paulo

Orientadora: Profa. Dra. Salete Linhares Queiroz

1. Gráficos. 2. Ensino Médio. 3. Livros didáticos. I. Título.

CDD 371.34
À Dama da Lâmpada
AGRADECIMENTOS
Inicialmente, agradeço à minha orientadora, Salete Linhares Queiroz, por facilitar tudo o
que está relacionado ao meu curso de mestrado, desde o primeiro momento. Compreensão,
paciência, humanidade, competência, dedicação, espírito trabalhador, enfim, tudo o que um
mestrando pode desejar em um orientador em seus estudos de pós-graduação.
Institucionalmente, agradeço à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível
Superior – Capes, pela concessão da bolsa de estudos, e ao Instituto de Química de São Carlos,
pelo suporte acadêmico. Também agradeço ao Programa de Pós-Graduação em Educação da
UFSCar, por possibilitar o acesso às disciplinas àquele programa vinculadas.
Agradeço, também, a todas as pessoas que contribuíram diretamente para a realização
deste trabalho. Àqueles que forneceram, por empréstimo ou doação, livros para esta análise:
Elenir, Angelina, Keila, Renata, Henrique, Bianca; aos colegas do grupo, pela troca de
experiências neste período de estudos e de pesquisas; aos funcionários da USP.
Por fim, agradeço a todas as pessoas que colaboram positivamente para fazer de mim o
que sou, no trabalho e na vida. O bom exemplo, o ombro amigo, o conselho oportuno valem
muito mais que este singelo, mas cordial, agradecimento.
“o destino das coisas que dizemos e fazemos
está nas mãos de quem as usar depois”
Bruno Latour (2000, p. 52)
RESUMO
O uso de representações visuais constitui parte fundamental da prática de ensino de
Ciências. Vários pesquisadores constatam que tais representações desempenham papel
pedagógico essencial no processo ensino-aprendizagem das disciplinas científicas. Desta forma,
surpreende notar que pouco se tenha investigado sobre o uso e o papel dessas representações no
ensino-aprendizagem de Química. Diante deste quadro, a presente dissertação analisa uma forma
de representação visual, o gráfico cartesiano, existente em livros didáticos de Química destinados
ao nível Médio de ensino. Buscamos conhecer a prevalência, a função, a estrutura e a relação dos
gráficos com os textos nos quais se encontram inseridos. As categorias de classificação destes
gráficos, algumas originais, foram definidas em concordância com o marco teórico da Semiótica
Social, área da Semiótica que considera, além do estudo intrínseco dos sinais, a sua inter-relação
com as interações sociais, políticas e culturais. Foram também utilizados conhecimentos advindos
da área de Educação em Ciências e da Ciência como prática social. Analisamos, também,
qualitativamente, gráficos de alguns dos temas mais ricos neste tipo de representação não-verbal.
Nossa análise concluiu que muitos dos gráficos apresentam deficiências estruturais, e que a sua
relação com o texto não é suficientemente estabelecida, de modo que estes gráficos tendem a não
ser adequadamente interpretados pelos alunos.

Palavras-chave: gráficos, Ensino Médio, livros didáticos
ABSTRACT
The use of visual representations constitutes a main aspect of the practice in science
learning. Various researchers agree that such form of representation has an essential pedagogical
role in science teaching-learning process. Thus it is remarkable that so little investigation on the
use and role of these representations in Chemistry teaching has been conducted. In face of this
situation, this study concerns a kind of visual representation, the Cartesian graph, available in
Brazilian high school Chemistry textbooks. This work investigated the prevalence, the function,
the structure, and the relation of the graphs with the context in which they are inserted. Some of
the categories of the graph classification are original and were defined in agreement with the
Social Semiotics theoretical approach, a semiotic field that works not only with signs
intrinsically, but also with their interrelation with social, political and cultural interactions. The
knowledge of science education and science as social practice were also considered. Some graphs
of the subjects that made use of this type of non-verbal representation more frequently were
analyzed qualitatively. The findings show that the majority of the graphs present structural
deficiencies and that their relation with the main text is not sufficiently established; thus these
graphs tend not to be adequately interpreted by the students.

Keywords: graphs, high school, textbooks
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 – Exemplo fictício de gráfico de barras 49
Gráfico 2 – Exemplo fictício de gráfico de linhas 50
Gráfico 3 – Exemplo fictício de gráfico circular 50
Gráfico 4 – Exemplo de gráfico 2D temporal. Reprodução traduzida de Tufte (2001) 52
Gráfico 5 – Exemplo de gráfico 2D “forçado” a ser 1D. Reprodução traduzida de Tufte (2001) 54
Gráfico 6 – Exemplo de gráfico 2D “forçado” a ser 1D. Reprodução traduzida de Tufte (2001) 55
Gráfico 7 – Gráfico 5 disposto sob a forma de gráfico 2D ou dispersão 56
Gráfico 8 – Gráfico 6 disposto sob a forma de um gráfico 2D ou dispersão 57
Gráfico 9 – Gráfico de Halley, considerado o primeiro a relacionar duas variáveis a partir de
dados experimentais. Relação teórica entre pressão barométrica (y) e altitude (x).
Reprodução de Halley (1686) apud Friendly e Denis (2005) 59
Gráfico 10 – Exemplo de gráfico de rosa produzido por Florence Nightingale. Reprodução
traduzida de Nightingale (1859) apud Brasseur (2005) 62
Gráfico 11 – Número absoluto de gráficos cartesianos por coleção e volume 125
Gráfico 12 – Razão entre o número de gráficos em exercícios e em parte teórica, por obra 127
Gráfico 13 – Razão do número de gráficos na parte de exercícios pelo número de exercícios por
coleção e volume 128
Gráfico 14 – Distribuição dos gráficos cartesianos por assunto - volume 1 (Química Geral) 134
Gráfico 15 – Distribuição dos gráficos cartesianos por assunto - volume 2 (Físico-Química) 135
Gráfico 16 – Distribuição dos gráficos cartesianos por assunto – volume 3 (Química Orgânica)
136
Gráfico 17 – Classificação pelas características do gráfico cartesiano: proporção em relação ao
total de gráficos da obra 141
Gráfico 18 – Percentual de modelos gráficos (G3 a G6) em relação ao total de gráficos
cartesianos 141
Gráfico 19 – Relação entre o tema do gráfico e suas características estruturais para os oito temas
mais ricos em gráficos 144
Gráfico 20 – Distribuição percentual dos gráficos de acordo com os descritores sobre sua
estrutura 146
Gráfico 21 – Relação entre o tema do gráfico e suas características estruturais para os oito temas
mais ricos em gráficos 152
Gráfico 22 – Distribuição percentual dos gráficos de acordo com os descritores sobre sua função
154
Gráfico 23 – Relação entre o tema do gráfico e sua função 157
Gráfico 24 – Distribuição percentual dos gráficos de acordo com os descritores sobre elementos
informativos do próprio gráfico 161
Gráfico 25 – Relação entre o tema do gráfico e seus elementos informativos para os oito temas
mais ricos em gráficos 164
Gráfico 26 – Distribuição percentual dos gráficos de acordo com os descritores sobre sua relação
com o texto 167
Gráfico 27 – Relação entre o tema do gráfico e sua relação com o texto 169
Gráfico 28 – Distribuição percentual dos gráficos de acordo com os descritores sobre elementos
informativos do texto principal 173
Gráfico 29 – Relação entre o tema do gráfico e a presença de elementos informativos do texto
principal 176
Gráfico 30 – Reprodução da página 183 do volume 2 de Tito: dados “redondos” para facilitar a
leitura 180
Gráfico 31 – Reprodução da página 37 do volume 2 de Tito: base experimental para o diagrama
de fases 185
Gráfico 32 – Reprodução da página 70 do volume 2 de Feltre: um único gráfico mostra as três
propriedades coligativas 187
Gráfico 33 – Reprodução da página 306 do volume 2 de Lembo: erro na indicação da diminuição
da temperatura de congelação 187
Gráfico 34 – Reprodução da página 212 do volume 2 de Lembo: descrição das concentrações de
reagentes e produtos desde o início da reação 192
Gráfico 35 – Reprodução da página 373 do volume 1 de Lembo: dados literais no gráfico 196
Gráfico 36 – Reprodução da página 174 do volume 1 de Usberco: relação entre energia de
ionização e a família 200
Gráfico 37 – Reprodução da página 546 do volume 2 de Reis: cinturão de estabilidade nuclear203
Gráfico 38 – Reprodução da página 138 do volume 1 de Reis: escala logarítmica 206
Gráfico 39 – Reprodução da página 470 do volume 2 de Usberco: uso de ilustração no corpo do
gráfico da curva de decaimento 207