A DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA FUNDAMENTADA NA TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DE DAVID AUSUBEL: UMA PROPOSTA COM O TEMA DA RADIOATIVIDADE E SUA IMPLEMENTAÇÃO

## A DIVULGAÇÃO CIENTÍFICA FUNDAMENTADA NA TEORIA DA APRENDIZAGEM SIGNIFICATIVA DE DAVID AUSUBEL: UMA PROPOSTA COM O TEMA DA RADIOATIVIDADE E SUA IMPLEMENTAÇÃO

## Felipe Damasio 1 , Aline Tavares 2

## Resumo

A divulgação científica pode ser uma arma poderosa para promover uma das duas condições necessárias para que ocorra a aprendizagem significativa de acordo com David Ausubel; a pré-disposição em aprender. Os livros de divulgação científica do tema sobre radioatividade publicados não foram escritos baseados explicitamente em nenhuma teoria de aprendizagem, e isto pode não promover a pré-disposição em aprender. Para tanto, os autores escreveram uma obra de divulgação científica sobre este assunto usando a teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel como norteador. A obra começa com um organizador prévio e tenta promover a diferenciação progressiva e a reconciliação integradora, além da organização sequencial e a consolidação. A obra em questão se chama 'Perdendo o medo da radioatividade: pelo menos o medo de entendê-la' e foi publicada pela Editora Autores Associados de abrangência nacional. Neste artigo ocorre uma discussão de como a teoria de Ausubel orientou esta obra e as ações dela decorrentes, e ainda.

Palavras-chave : Radioatividade, Divulgação Científica, Teoria da Aprendizagem Significativa.

## Introdução

A divulgação científica é uma maneira indispensável de fazer com que a ciência seja acessível às pessoas que não têm formação científica. Sem dúvida, existe uma parcela da população que se interessa pelos temas científicos e que compra revistas e livros, assisti documentários, visita museus de ciência e tecnologia e faz cursos de curta duração. A estes, as obras já existentes cumprem de maneira satisfatória o seu papel.

Porém, existe outra parte da população que não tem especial interesse em ciências, e é a esta parcela da população que divulgadores científicos têm que voltar parte de sua produção, seja na forma de livros, revistas, documentários ou cursos de curta duração. Tais materiais devem ser voltados a despertar o interesse nestas pessoas que não têm, até então, demonstrado serem propensas a discutir temas científicos.

A grande parte dos materiais de divulgação científica, principalmente os textos destinados ao público sem formação científica em forma de livros e revistas, que são produzidos no Brasil é feita por cientistas sem formação em ensino de ciências, sem conhecimento de teorias de aprendizagem e métodos pedagógicos.

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De tal modo, eles carecem de fundamentação em uma teoria de aprendizagem, e desta forma, podem não satisfazer uma pessoa que não tenha especial interesse em ciências e frustrar se ela não alcançar a compreensão dos conceitos contidos no texto e desmotivá-la a querer aprender temas científicos. No entanto, cabe ressaltar que existem muitos trabalhos sobre exploração de material de divulgação científica em sala de aula que são fundamentados por um referencial teórico, como mostram Nascimento e Rezende Júnior (2010). Apesar de quase não existirem textos de divulgação científica que são escritos orientados por uma teoria de aprendizagem.

- O presente trabalho apresenta uma proposta de divulgação científica fundamentada na Teoria da Aprendizagem Científica de David Ausubel em forma de livro e de posteriores estratégias de sua exploração. Tal obra foi escrita na expectativa de despertar a pré-disposição de aprender e de ser um material instrucional potencialmente significativo; as duas condições para que a aprendizagem significativa ocorra de acordo com Ausubel.

Para elaboração da proposta foi eleito o tema que tem sido muito discutido nos noticiários de televisão. Recentemente, o Brasil e o Irã tiveram negociações no campo da energia nuclear, e isto teve grande repercussão na impressa brasileira e mundial. No entanto, grande parte da população não tem informação suficiente para que seja capaz de formar sua opinião, e em muitos casos nem mesmos os jornalistas formadores de opinião têm informações suficientes.

Por estes motivos, o tema eleito foi a radioatividade. O livro foi escrito para discutir o assunto sem tomar partido sobre a questão. O objetivo da obra é fornecer informações suficientes para que o leitor possa formar sua opinião ao final da leitura. Em muitos casos, estes leitores em potencial não têm especial interesse em ciências, no entanto, como o tema tem sido muito discutido nos meios de comunicação eles podem se interessar em consumir ciência.

Para que esta pessoa se satisfaça com a leitura e deseje conhecer mais sobre ciência, a obra que ela vai ter contato tem que levar em consideração a maneira como as pessoas podem aprender. Tal obra deve ser escrita respeitando esta maneira e de acordo com a teoria de aprendizagem que a explica.

Como existem muitas teorias de aprendizagem, deve-se eleger uma. O trabalho exposto aqui elegeu a Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel para orientar um livro, palestras e cursos de curta duração.

Neste artigo será discutida a maneira como a Teoria da Aprendizagem Significativa orientou um livro de divulgação científica sobre radioatividade, publicado por uma editora nacional em 2010 com tiragem inicial de 2.000 exemplares. Ainda, será mostrado como a mesma teoria tem sido usada para fundamentar outras atividades de divulgação científica sobre o mesmo tema, como cursos de curta duração e seminários.

## Divulgação científica

O espaço dado à Ciência, nas emissoras de rádio e televisão, nas editoras e outros meios de comunicação, é desproporcional à sua importância da sociedade, como destacam Silva e Kawamura (2001). Porém, lentamente este espaço tem aumentado através de publicações de revistas e livros de divulgação científica, canais pagos especializados neste tipo de divulgação e mesmo em programas em canais abertos de televisão e de transmissão radiofônica. De acordo com estes

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autores, o motivo do aumento deste espaço é o anseio da população não especializada de conhecer um pouco sobre as rápidas transformações que ocorrem no nosso modo de vida.

Divulgação, de acordo com Germano e Kulesza (2007), é o ato de tornar conhecido, propagar, difundir, publicar, ou ainda, fazer-se popular. Eles defendem que é possível estabelecer um diálogo com pessoas não especializadas em Ciência de questões científicas em torno de questões simples de seu cotidiano até avançar a questões mais complexas dos temas científicos. É possível ensinar Ciências através deste diálogo em torno de questões relevantes para as pessoas.

O ensino de Ciências, o de Física em especial, tem passado por tendências. Como o PSSC no início da segunda metade do século XX que seguia o paradigma de projetos e indicava como se ensinava Física, mas não como se aprendia. Nas décadas de 1970 e 1980 a tendência era a mudança conceitual, trocar as chamadas concepções alternativas pela cientificamente aceitas (Moreira, 2000). Atualmente o ensino de ciências tem sofrido grandes modificações no mundo todo, principalmente com o avanço tecnológico e suas implicações (Teixeira, Muramatsu e Alves, 2010).

A grande parte dos alunos de Ensino Básico não vai estudar Física mais tarde. Com isto em vista, não faz sentido ensinar Ciências como se estes alunos fossem cientistas em potencial, deve-se ensinar Física para que eles sejam capazes de exercer sua cidadania, possibilitando sua melhor compreensão do mundo e da tecnologia que marca cada vez mais presença em nossa sociedade. Trata-se então de ensinar Física para a cidadania, a Física significativa e não a Física para futuros cientistas (Moreira, 2000). Neste sentido que se enquadra a divulgação científica defendida neste artigo. Ela não deve ser feita a fim de formar cientistas, e sim de formar cidadãos críticos e capazes de entender o mundo científico e tecnológico em que vivem. Que sejam capazes de, com a ajuda da divulgação científica, formar sua própria opinião sobre temas polêmicos como a tecnologia nuclear, o aquecimento do planeta ou a pesquisa com células-tronco. A questão em aberto é de como a divulgação científica, em suas diversas formas (livros, cursos de curta duração, museus, documentários, feiras etc.), pode atingir um público que muitas vezes não teve ou tem uma boa experiência com ensino científico durante a educação formal.

Um questionamento relevante levantado por Dias e Almeida (2009) é o de como o ensino de ciências, o de Física em particular, pode se preocupar apenas com a ciência feita nos séculos anteriores ao XX, sem se preocupar com os temas levantados pelos meios de comunicação. A divulgação científica pode preencher esta lacuna na educação formal de Ciências, em especial de Física, a da atualização do conhecimento de Física. O currículo da Educação Básica desastrosamente não contempla de maneira satisfatória nem mesmo a física do início do século XX, muito menos as questões atuais (Silva e Kawamura, 2001). Este papel pode ser desempenhado, mesmo para os professores da Educação Básica que possuem formação científica inicial não satisfatória em algumas áreas, por materiais de divulgação científica, sejam eles textos, revistas, livros, documentários ou cursos de curta duração.

Uma sugestão de como deve ser a divulgação científica é feita por Jacobucci et al (2008). De acordo com eles, a divulgação científica deve conter aspectos históricos, culturais e principalmente questões do cotidiano das pessoas. Nós ainda adicionaríamos a estes outro item, que se usa como 'gancho', temas discutidos

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amplamente nos meios de comunicação e que geram debates acalorados, como as questões das células-tronco e a construção de usinas nucleares.

- O papel da divulgação científica como canal no qual o cidadão não especializado pode exercer sua cidadania é descrito pelo que, talvez, seja o maior divulgador científico do século XX, Carl Sagan. Em seu livro O mundo assombrado pelos demônios ele diz (Sagan, 1996, p.21):
- [...] as consequências do analfabetismo científico são muito mais perigosas em nossa época que em qualquer outra. É perigoso e temerário que o cidadão médio continue a ignorar o aquecimento global, por exemplo, ou a diminuição da camada de ozônio, a poluição do ar, o lixo tóxico, a chuva ácida, a erosão da camada superior do solo, o desflorestamento tropical, o crescimento exponencial da população. [...] Como podemos executar a política nacional - ou até mesmo tomar decisões inteligentes sobre nossas vidas - se não compreendemos as questões subjacentes?

Os exemplos quase duas décadas depois das palavras escritas por Sagan podem ser outros, mas o papel importante que a divulgação científica pode ter no exercício da cidadania do que Sagan chama de cidadão comum, é tão ou mais importante agora que quando o divulgador americano publicou o referido livro.

Logo, cabe a nós, especializados em Ciências, este papel de divulgação científica para que as pessoas não especializadas possam exercer sua cidadania. A questão em aberto, e que se pretende contribuir neste trabalho, é a maneira adequada de se fazer isto.

## A Teoria da Aprendizagem Significativa

Aprendizagem significativa, aqui se refere ao conceito introduzido por Ausubel durante a década de 1960 quando a escola estava sobre forte influência comportamentalista. A Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, mais tarde teve contribuições importantes como a de Novak e os mapas conceituais, Gowin e os V's epistemológicos, e mais recentemente de Moreira e a introdução da Teoria da Aprendizagem Significativa Crítica. Porém, vamos nos limitar a teoria de Ausubel e depois vamos mostrar como ela pode ser relevante ao orientar a divulgação científica.

## A Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel

De acordo com Ausubel, a aprendizagem significativa ocorre quando uma nova informação se relaciona de alguma maneira (não literal e não arbitrária) com as informações pré-existentes na estrutura cognitiva de quem aprende. Ocorre uma interação entre a nova informação e a estrutura cognitiva do sujeito. A informação já existente na estrutura cognitiva do sujeito serve de ancoradouro para a nova informação, e a aprendizagem significativa vai ocorrer quando a nova informação se ancorar na pré-existente. A aprendizagem significativa se caracteriza por uma interação entre a nova informação e a já existente (Moreira, 1999).

Ausubel explicita as condições necessárias para que haja aprendizagem significativa. A primeira é que o material a ser aprendido tem que estar relacionado

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com o que já existe na estrutura cognitiva do sujeito, se isto ocorrer ele chama este material de potencialmente significativo , ele deve ser suficientemente não-arbitrário e não-aleatório. Além disto, o sujeito deve possuir os conceitos necessários para que os novos conceitos do material sejam ancorados. A segunda condição para que a aprendizagem significativa ocorra, de acordo com Ausubel, é que o sujeito manifeste uma pré-disposição em aprender . Com esta condição podemos perceber que se o estudante tiver a intenção de memorizar o que lhe é ensinado, nenhum material potencialmente significativo vai fazer com que a aprendizagem significativa ocorra, porém o contrário também é verdadeiro, mesmo se o sujeito tiver a intenção de aprender significamente o que lhe é ensinado, isto não será possível se o material não for potencialmente significativo.

Quando ocorre a aprendizagem significativa, o seu resultado é que ela contribui para que ocorra uma diferenciação na estrutura cognitiva do sujeito. Na interação entre a nova informação e a já existente, tanto a primeira como a segunda serão modificadas na estrutura cognitiva do sujeito se a interação ocorrer entre elas, e a aprendizagem significativa seja promovida. Logo, quando ocorre a aprendizagem significativa as informações pré-existentes são modificadas pelas novas. Este primeiro estágio da aprendizagem significativa Ausubel chama de assimilação , e um segundo estágio de assimilação obliteradora que se caracteriza pela progressiva dissociação entre a nova informação e a já existente até que não mais elas existam de maneira individual. Podemos perceber este processo de acordo com o esquema a seguir:

A (informação já existente) + a (nova informação) → A'a' (duas informações modificadas: assimilação) → A' + a' (as informações sofrem assimilação obliteradora sendo dissociáveis) → A' (resíduo resultante do esquecimento de a')

A informação A' existente após a assimilação obliteradora é chamada de resíduo por Ausubel, é o que resta após o esquecimento natural que ocorre. No entanto, a informação pré-existente não volta a ser a mesma que existia antes da assimilação (A), ela se modificou devido à ocorrência da aprendizagem significativa. O termo assimilação é usado por Ausubel como um processo de integração e diferenciação de conceitos específicos da estrutura cognitiva do sujeito.

## Princípios e estratégias para promover a aprendizagem significativa

Ausubel conjectura princípios aplicáveis na apresentação e na organização sequencial de um campo de conhecimento, independente de sua área. Estes princípios são chamados por ele de: diferenciação progressiva , reconciliação integradora , organização sequencial e consolidação . Ausubel também sugere uma estratégia instrucional para manipular a estrutura cognitiva do sujeito para criar condições para que a aprendizagem significativa ocorra, os organizadores prévios .

A diferenciação progressiva é o princípio de Ausubel que sugere que as ideias mais gerais devem ser apresentadas primeiro, e só depois que estas ideias gerais são de conhecimento do sujeito é que as ideias mais específicas são apresentadas. As especificidades da ideia geral são progressivamente diferenciadas

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em seus pormenores. A sugestão de Ausubel se justifica a partir de duas premissas adotadas por ele: (i) é mais o ser humano aprender aspectos diferenciados de um todo que chegar no todo a partir de suas especificidades; (ii) a organização de um conteúdo na mente de um sujeito é feita de maneira hierárquica, de forma que as ideias mais gerais estão no topo desta estrutura, e progressivamente as proposições mais específicas (diferenciadas) são incorporadas.

Ausubel introduz o princípio da reconciliação integradora como o que ele chama de antítese da prática usual de separar os materiais instrucionais em tópicos ou seções independentes. A programação de conteúdo deve explorar explicitamente relações entre proposições e conceitos de forma que as diferenças e similaridades importantes fiquem claras, além de reconciliar inconsistências. Novak sugere que para a reconciliação integradora seja atingida, deve-se organizar o conteúdo 'descendo e subindo' na estrutura hierárquica do campo conceitual a medida que cada nova informação é apresentada. Então, a abordagem ausubeliana de organização de conteúdo não é, de forma alguma, unidirecional. Quando se parte do mais geral para o específico (diferenciação progressiva) deve se fazer constante referência ao geral.

Ausubel sugere que a organização sequencial disponibilize ideias-âncoras e que se tire partido das suas dependências sequenciais naturais. Ele insisti na consolidação das proposições que estão se apresentando antes que novos materiais sejam introduzidos, de forma a assegurar a aprendizagem sequencial organizada.

A principal sugestão de Ausubel para manipular a estrutura cognitiva do sujeito para facilitar a existência de condições para que ocorra a aprendizagem significativa é a estratégia chamada por ele de organizador prévio . Esta estratégia pode ser constituída por materiais introdutórios apresentados antes do material instrucional em si, em um nível alto de generalização e abstração que serve de ponte entre o conhecimento prévio do sujeito e o campo conceitual que se pretende que ele aprenda significamente. Organizadores prévios podem ser vistos como pontes cognitivas. Eles podem fornecer ideias-âncoras relevantes no campo conceitual a ser introduzida. Ele pode servir de ponto de ancoragem inicial quando o sujeito não possui os conceitos necessários para que a aprendizagem significativa ocorra. Sua principal função é a de mostrar ao sujeito a relação entre o conhecimento que ele já tem e os novos que se irão apresentar em seguida. Eles podem resgatar o conhecimento esquecido através do processo que Ausubel chamou de assimilação obliteradora.

Alguns exemplos de organizadores prévios. Do tipo expositivo; o próprio Ausubel sugeriu este quando pretendia trabalhar com seus alunos as propriedades metalúrgicas do aço-carbono. Como este campo conceitual não era familiar aos seus alunos, ele apresentou um organizador em um nível alto de generalização sobre as principais diferenças e semelhanças entre metais e liga metálicas, suas vantagem e limitação, além do motivo pelo qual se fabrica e usa ligas metálicas. Do tipo comparativo; também sugerido por Ausubel quando ele pretendia trabalhar o tema do budismo a uma turma essencialmente cristã. O organizador prévio apontava as principais semelhanças e diferenças entre o budismo e o cristianismo. Cabe salientar que organizadores prévios não necessitam ser de forma alguma textos. Podem ser, por exemplo: filmes, discussões, frases e dramatizações. Outros exemplos de organizadores prévios citados por Moreira (2008): o uso do elemento culinário maionese e sua preparação para se discutir o conceito de emulsão e a

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tentativa de classificar uma diversidade de botões de vestuário de maneira mais geral até a mais específica antes de se ensinar taxonomia.

## A divulgação científica de acordo com a Teoria da Aprendizagem Significativa do tema radioatividade

Para escrever um texto de divulgação científica orientado pela Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, se orientou pelos princípios e estratégias propostos por ele para que a aprendizagem significativa fosse promovida. O resultado desta iniciativa se concretizou no livro 'Perdendo o medo da radioatividade' publicado em agosto de 2010 (Damasio e Tavares, 2010). Trata-se da divulgação de física moderna, principalmente da radioatividade.

Figura 01: Capa de 'Perdendo o medo da radioatividade'

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O livro inicia com um organizador prévio , na verdade dois. Com o objetivo de fornecer um material introdutório antes de qualquer apresentação de qualquer conceito foram contadas as histórias dos acidentes de Goiânia e de Chernobyl, sem que eles inicialmente fossem identificados. Ao se identificar os dois acidentes, os autores esperam que o leitor já tenha tido conhecimento da existência de ambos (afinal, ele está lendo um livro sobre radioatividade) e que a partir disto estabeleça uma ponte entre este seu conhecimento já existente e o novo que será apresentado.

Para proporcionar a diferenciação progressiva , o grande tema foi posto logo de início: o debate sobre a viabilidade ou não do uso da tecnologia nuclear como geração de energia e em outras áreas de nossa sociedade. Este tema é levantado logo no início para que o próprio leitor possa refletir sobre sua opinião prévia e que tipo de informações ele tem a respeito, os autores inclusive provocam o leitor a refletir sobre o que ele já sabe sobre o tema antes de começar a introduzir os conceitos que o livro se propõe a discutir.

A diferenciação ocorre quando ao longo dos capítulos são apresentados os conceitos mais específicos para entender a grande questão. Coloca-se o problema da necessidade que nós temos de gerar energia elétrica e só então se discute como esta energia é gerada (Lei da indução de Faraday) e quais são as alternativas possíveis (hidrelétricas, termoelétricas e as fontes alternativas como a solar e a eólica), e por fim, as usinas nucleares. E só no fim do livro que as questões mais específicas são levantadas, como o uso militar e o episódio de Hiroshima e Nagasaki.

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A reconciliação integradora é feita ao longo de todo o livro. Os conceitos já apresentados são levantados diversas vezes ao longo dos capítulos, de maneira até repetitiva para alguns leitores. Mas isto é necessário para que o leitor tenha clara a relação entre os conceitos já apresentados nos capítulos anteriores e os que ele está tendo contato pela primeira vez, e que fique claro que o livro inteiro trata de uma grande questão apenas. Deste modo também se espera alcançar a consolidação dos conceitos já apresentados antes que os novos sejam discutidos. Além disto, para que a consolidação poder ocorrer, um glossário é disponibilizado ao final do livro para que ajude os leitores a consolidar a formação conceitual antes de tomar contato com a discussão de um novo conceito.

O livro é todo organizado em ideias âncoras que são usadas para introduzir novos conceitos em uma organização sequencial . Alguns exemplos de ideias âncoras usadas pelos autores são os efeitos nocivos da exposição da radioatividade aos seres humanos, o problema da geração de energia elétrica (os pós e contras de cada forma de se produzi-la) e a bomba nuclear.

Uma grande questão é como suprir a ausência dos conceitos prévios dos leitores sobre a radioatividade. Os autores usaram a estratégia do uso repetido de história para introduzir os conceitos de radioatividade. Inclusive, uma seção ao final do livro chamada de 'Protagonistas' traz uma pequena biografia de todas as pessoas citadas durante o texto. Alguns leitores ao folhearem o livro, demonstraram alguma estranheza ao se deparar com uma mini-biografia de personagens como Jucelino Kubitschek, Benito Mussolini e Alexandre, o Grande em um livro sobre Física e Química. No entanto, a história geral foi usada como uma ponte entre o que o leitor já sabe e o que está sendo apresentado a ele. A história da ciência também foi usada exaustivamente neste intento, para que por meio dela o leitor possa fazer uma ponte entre o que ele já sabe e o que será apresentado a seguir. Cada tema chave é destacado ao longo do texto (em amarelo), é partir destes conceitos que os outros serão construídos, e estes conceitos-chave estão disponíveis a todo o momento que o leitor desejar no glossário.

## Ações futuras vislumbradas

Os autores não pretendem que a divulgação científica do tema de radioatividade seja restrita ao livro em si. Eles imaginam que o livro possa ser o meio pelo qual os professores de ensino básico possam discutir o assunto em suas aulas, ao corrigir uma suposta deficiência em sua formação. E ainda que sua estrutura, orientada pela Teoria da Aprendizagem Significativa de Ausubel, possa ser um exemplo de como se podem apresentar temas que muitos julgam que estão fora do alcance de sua compreensão.

Eles próprios, os autores do livro, estão a usando e sua estrutura para promover cursos de curta duração e palestras de divulgação do tema. Um exemplo é o curso de formação inicial e continuada de 32 horas/aula, homônimo ao livro, oferecido pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Santa Catarina. O número de inscrições gerou um problema, elas foram em número além do limite que as salas do IF-SC comportam (50 alunos) e que teve que ser resolvido através de sorteio das vagas.

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Este número de inscrições, além da participação ativa destes alunos durante sua realização, mostra que o interesse pelo tema pode ser gerado através da obra, e que a sua intenção de divulgar ciência pode ser alcançada. Os seminários de divulgação do livro também foram orientados pela Teoria da Aprendizagem Significativa e aparentemente alcançaram seu objetivo de despertar o interesse nos leitores em potencial.

## Considerações finais

A grande questão a ser investigada é o quanto a orientação da Teoria da Aprendizagem Significativa pode ter gerado o aparente interesse pela obra e por suas estratégias de aproveitamento didático. Para por a eficiência da teoria na orientação da divulgação científica, outras obras sobre outros temas devem ser produzidas (uma delas já está a caminho).

Outro ponto é que este artigo possa ter despertado a outros divulgadores uma possível estratégia para eles escreverem suas obras. Quando eles, possivelmente já tiverem a implementado em seus textos, uma melhor análise da eficiência da Teoria da Aprendizagem Significativa como orientação para divulgação científica pode ser medida.

## Referências

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