1

Prof. Dr. Héctor José García Mendoza

w3.dmat.ufrr.br/~hector

O métodos da pesquisa em Ensino de Física

Universidade Federal de Roraima

Departamento de Física

Mestrado Profissional em Ensino de Física.

Fundamentos Teóricos em Ensino e Aprendizagem

1 Esta apresentação tem como base principal o autor Moreira, M. A. (2011). Teorias de Aprendizagem

(2ª ed.). São Paulo: EDU.

Definição de Pesquisa

2

A Pesquisa é um conjunto de processo

sistemático, crítico e empírico que se aplica

ao estudo de um fenômeno.

As pesquisa em ensino deve ter como foco

principal a aprendizagem dos alunos, a sua

vez, faz parte das pesquisas educacionais.

(Moreira, 2011)

Mapa conceitual sobre pesquisa em ensino

Pesquisa em

Ensino

Fenômenos de

interesse

Currículo ContextoAprendizagemAto de Ensinar

Avaliação

Relacionados a

do

dododo

3

procura responder questões sobre

(Moreira, 2011)

Classificação da Pesquisa

4

Abordagem do problema

Quantitativas

Qualitativas

Mistas

Os objetivos.

Exploratória

Descritiva

Correlacionada

Explicativa

Procedimentos

Experimental Quase Experimental

Pre-Experimental

Teoria Fundamentada

Etnográficos

Pesquisa –Ação

Narrativos

Estudo de Caso

Entre outros

(Sampieri, 2010)

Segundo a abordagem do problemaEnfoque quantitativo: Usa a coleção de dados para provar hipóteses,

com base na medição numérica e no análise estadística, para

estabelecer padrões de comportamentos e provar teorias

(objetivo, dedutivo).

Enfoque qualitativo: Utiliza a coleção de dados sem medição

numérica para descobrir ou afinar perguntas de investigação no

processo da pesquisa. São gerados hipóteses durante o estudo ou

ao final deste. (subjetivo, indutivo).

Enfoque misto: É o conjunto de processos sistemáticos, empíricos e

críticos de pesquisa que implicam a coleção e análise de dados,

assim como a integração e discussão conjunta, para realizar

inferências de toda a informação coletada e alcançar um maior

entendimento do fenômeno estudado.

5 (Sampieri, 2010)

Características quantitativas Elementos Características qualitativas

• Mede fenómenos

• Utiliza estatísticas

• Prova hipóteses

• Análise de causa - efeito

Características

• Explora fenômeno em profundidades

• Se conduze em ambientes naturais

• Os significados se extraem dos dados

• Não se fundamenta na estatística.

• Sequencial

• Dedutivo

• Provatório

• Analisa a realidade

Processos

• Indutivo

• Recorrente

• Analisa múltipla realidade objetiva

• Generalização de resultados

• Controle sobre os fenômenos

• Precisão

• Replica

• Predição

Intenção

• Profundidade de resultados

• Amplitude

• Riqueza interpretativa

• Contextualizar o fenômeno

Diferencias enquanto a suas caraterísticas,

processos e intenção

6 (Sampieri, 2010)

Comparação enquanto o problema, revisão

bibliográfica, coleta e análise de dados e relatórioCaracterísticas

quantitativas

Processos fundamentais

geral da pesquisa

Caracterizas qualitativas

• Orientação para a descrição,

predição e explicação

• Especifico e fechado.

• Dirigido para dados

medíveis ou observável

O problema

• Orientação para exploração,

a descrição e o entendimento

• Geral e amplo

• Dirigido as experiências dos

participantes

• Rol fundamental

• Justificativa para o problema

e a necessidade de estudo

Revisão da literatura

• Rol secundário

• Justificativa para o problema

e a necessidade do estudo

• Instrumentos

predeterminados

• Dados numéricos

• Números considerados de

casos

Coletas de dados

• Os dados emergem pouco a

pouco

• Dados em textos e/ou

imagem

• Números relativos de casos

7continua ...

(Sampieri, 2010)

Características

quantitativas

Processos fundamentais

geral da pesquisa

Caracterizas qualitativas

• Análises estatísticos

• Descrição de tendências,

comparação de grupos ou

relação entre variável

• Comparação de resultados

com predições e estudos

prévios.

Análise dos dados

• Análise de textos e

materiais audiovisuais

• Descrição, análise e

desenvolvimento do tema

• Significado profundo do

tema

• Estándar e fixo

• Objetivo e sem tendênciasRelatório de resultados

• Emergente e flexível

• Reflexivo e com aceitação

de tendência

8

Comparação enquanto o problema, revisão

bibliográfica, coleta e análise de dados e relatório

(Sampieri, 2010)

O processo quantitativo

Ideias Problema

Revisão

bibliográfica e

marco

teórico

Alcance

segundo os

objetivos

Hipóteses e

variáveis

Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5

Relatórios

dos

resultados

Análise dos

dados

Coletas de

Dados

Definição e

seleção

da amostra

Modelo da

pesquisa

(procedimen-

tos)

Fase 10 Fase 9 Fase 8 Fase 7 Fase 6

9 (Sampieri, 2010)

Nascimento de um projeto de pesquisa (Fase 1)

• Ajudam a resolver problema

• Aportam conhecimentos

• Geram interrogações

• Novas

• Alentadoras

• Emocionantes

• Inspiradoras• Experiências

• Materiais escritos

• Materiais Audiovisuais

• Teorias

• Conversas

• Internet

Projeto de Pesquisa

Objetivas

Subjetivas

Intersubjetivas

Enfoque

quantitativo

Enfoque

qualitativo

Enfoque

misto

aproximar-se

a realidade

iniciam com ideias que

devem ser

cujas fontes são

no

no

no

10

que é

que é

que é

para

para

(Sampieri, 2010)

O problema quantitativo (Fase 2)

Formulação do

problema

quantitativo

• Relação entre variáveis

• Seja medível ou observável

• Objetivos

• Pergunta da pesquisa

• Justificativa

• Viabilidade do estudo

• Deficiência no conhecimento

sobre o estudo

Afinar ideias

os elementos sãoos critérios de seleção são

• Delimitar o problema

• Formular como pergunta

deve-se

implica

11 (Sampieri, 2010)

Elaboração do Marco

Teórico

• Proporciona o estado

da arte

• SustentoTeórico

• Orientar o aluno

• Prevenir erros

• Ampliar o horizonte

• Estabelecer a necessidade da pesquisa

• Motiva novos estudos

• Ajuda a formular hipóteses

• Prover de um marco de referência

Adoção o

desenvol-

vimento

de uma

teoria

Revisão da

literatura

(deve ser

seletiva)

suas etapas são

• Teoria desenvolvida

• Varias teorias desenvolvidas

• Generalizações empíricas

• Descobrimentos parciais

• Guias não pesquisadas ou ideias

vagas

• Ramificação do índice

• Mapeio de tema e autores (mapa

conceitual)

depende

organiza-se

• Primarias

• Secundarias

• Terciarias • Revisão

• Detecção

• Consulta

• Extração e

recopilação

• Integração

têm fontes

suas fases são

funções

12

O marco teórico Fase 3

(Sampieri, 2010)

Alcance da pesquisa quantitativa - Fase 4

Pesquisa

Quantitativa

Alcances

• Resultam da revisão da

literatura e da perspectivas do

estudo

• Depende, dos objetivos do

pesquisador para combinar os

elementos no estudo

Exploratórios

• Pesquisam problemas poucos estudados

• Indagam desde uma perspectiva a inovadora

• Ajudam a identificar conceitos promissórios

• Preparam o terreno para novos estudos

Descritivos

• Considera ao fenómeno estudado e

seus componentes

• Medem conceitos

• Definem variáveis

Correlacionais

• Oferecem predições

• Explicam as relações entre variáveis

• Quantificam relações entre variáveis

Explicativos

• Determinam as causas dos

fenômenos

• Geram um sentido de entendimento

• São sumamente estruturados

são

tem

13 (Sampieri, 2010)

Hipóteses

São explicações, tentativas da

relação entre duas ou mais

variável.

Suas funções são:

• Guiar o estudo

• Proporcionar explicações

• Apoiar a prova de teorias

• Referir-se a uma situação real

• Suas variável o término devem ser compreensível, preciso

e concreto

• As variável devem se definida conceitualmente e

operacionalmente.

• As relações entre variável devem ser claras e verosímil

• Os términos ou variável, assim como as relações entre

elas, devem ser observável

• Devem relacionar-se com técnicas disponível para provar-

se

De investigação• Descritivas

• Correlacionais

• Diferencia de grupos

• Causais (Causa-Efeito)

Nulas• Descritivas

• Correlacionais

• Diferencia de grupos

• Causais

Alternativas

• Descritivas• Correlacionais

• Diferencia de grupos

• Causais

Estatísticas• De estimação

• De correlação

• De diferença de

medias

Segundo o alcance do

estudo

• Exploratório: Não se

formulam

• Descritivo: Quando se

prognóstica um fato ou dado

• Correlacionais: Se formulam

hipóteses correlacionais

• Explicativo: Se formulam

hipóteses causais

se formulam

tipos

suas caraterísticas são

A Hipóteses - Fase 5

14(Sampieri, 2010)

Modelos da Pesquisa

(Procedimentos)

• Responder pergunta de pesquisa

• Alcançar os objetivos

• Provar Hipóteses

Experimentais

• Experimentos

• Quase- Experimento

• Pre-experimentos

• Manipulação intencional de variáveis

(Independente)

• Medição de variáveis (depende)

• Controle e validez

• Dois ou mais grupo

• Mínimo controle

• Grupos Intactos

Não Experimentais

Transversais

Evolutivos

• Caraterística: Coleta de dado num único momento.

• Tipos: Exploratórios, descritivos, correcionais - casuais

• Proposito:Analisar câmbios durante o tempo.

• Tipos:Tendências, evolutivos de tempos e painel

Fase 6: Modelos

Tipos

Proposito

17 (Sampieri, 2010)

Amostra (Subgrupo de uma população)

• Se utiliza por economia de tempo e recursos

• Implica definir a unidade de analises

• Requere delimitar a população para generalizar

resultados e estabelecer parâmetros

poder ser

Probabilística

Não Probabilística

Requer precisar o tamanho

da amostra

Selecionar elementos da

amostra por médio de:

Seus tipos são:

• Amostra aleatória simples

• Amostra estratificada

• Amostra por racimo ou

cluster

• Seleciona participante por uns

ou vários propósitos.

• Não se pretende que os

casos sejam representativos da

população.

Listado ou marco amostral

Procedimentos

Seleção da Amostra- Fase 7

16 (Sampieri, 2010)

Coleta de dados

Instrumento para

medir variáveis e

conceitos

implica Confiabilidade

Validez

Objetividade

• Medida da estabilidade

• Medida das forma

alternativas ou paralelas

• Método das metades

compartidas

• Medida das coexistência

interna

• Validez de conteúdo

• Validez de critério

• Validez de construto

seus requisito

são

procedimentos

Observação

Analise de

conteúdo

Questionários

Escala de atitudes

Categorias de analises

Unidades de analises

Contextos

• Entrevista pessoal ou

telefônica

• Auto ministrado

Perguntas

• Abertas

• Fechadas

• Escala de Guttman

• Escala de Likert

• Diferencial Semântico

• Redefinições fundamentais

• Revisão da literatura

• Identificar variáveis e

indicadores

• Tomada de decisões

• Construção do instrumento

• Prova piloto

• Versão final do instrumento

• Treinamento do pessoal

• Aplicação do instrumento.

fases

tipos

Coleta de Dados Fase 8

17 (Sampieri, 2010)

Analises de

dados

Os programas

• SPSS

• Minitab

• Stats

• RDescritiva

Distribuições de frequências

Medida de tendência central

Medida de variabilidade

Gráficos e Pontuações z

•Média

•Mediana

•Moda

• Intervalo

•Desvio Estandar

•Variância

•Coeficiente de correlação

•Regressão Linear

•Prova t

•Prova de diferencia de proporções

•Análise de variâncias

•Entre outros

•Chi quadrada

•Wilcoxon-Mann-Whitney

•Kolmogorov-Smirnov

•Teste das medianas

•Teste de McNemar

•Entre outros

Paramétrico

Não Paramétrico

• Selecionar o programa

•Executá-lo

• Explorar os dados

•Avaliar a confiabilidade e

validez

•Analises estatístico descritivo

•Analises estatístico inferencial

•Apresentar os resultados

etapas são

Estatística

Inferencial

através da

utilizando

Analise de Dados

Fase 9

18 (Sampieri, 2010)

Relatórios

dos

resultados

•Descreve a pesquisa

•Comunica os resultados

•O receptor ou usuário

•O Contexto

• Portada

• Sumario

• Resumo

• Introdução

• Revisão da literatura e

marco teórico

• Método

• Resultados

• Discussão

• Referências

• Anexos

• Portada

• Sumario

• Resumo

executivo

• Método

(Abreviado)

• Resultados

• Conclusões

• Anexos

Acadêmico

Não acadêmico

• Possiblidades criativas

• Elementos gráficos

• Manuais de estilo de

publicações (APA, ACS

Style, Chicago Style,

ABNT, etc)

é necessário definir

a elaboração deve

basear-se em

Relatórios dos Resultados

Fase 10

19 (Sampieri, 2010)

O processo qualitativo

Ideias Problema

Entrada

Inicial no

campus

Modelo da

pesquisa

(procedimen-

tos)

Definição e

acesso a

amostra

Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5

Relatórios

dos

resultados

Interpretação

dos resultados

Análise de

Dados

Coletas de

Dados

Fase 9 Fase 8 Fase 7 Fase 6

Literatura

existente

(Marco de

referencia)

(Sampieri, 2010)20

11

Problema de Pesquisa

Revisão da literatura é útil para:

• Detectar problemas chaves.

• Dar ideias sobre métodos de

recolecção de dados e analises.

• Considerar erros de outros.

• Conhecer as diferentes formas

de abordar o problema.

• Melhorar o entendimentos dos

dados e aprofundas as

interpretações.

Deve considerar:

• Objetivos

• Pergunta da pesquisa

• Justificativa e visibilidade

• Exploração das deficiências no

conhecimento do problema

Propor a amostra inicial:

• Os participantes

• Onde se coletarão os

primeiros dados

Conduza a:

• Definir conceitos e variáveis

• Coletar dados através da

observação

• Imersão no ambiente

• Confirmar ou ajustar a amostra

Ingresso no campo:

• Explorar o contexto

selecionado.

• Considerar a conveniência e

acessibilidade

INICIO DA PESQUISA

QUALITATIVA

Que é um processo:

• Indutivo

• Interpretativo

• Iterativo e recorrente

Apoiando-se:

• Nota de campos

• Diário de campos

• Fotografia e médios

audiovisuais

Cujos resultados são:

• Descrição do ambiente

• Revisão do problema

• Categorias

• Hipóteses nascente

As hipóteses:

• Não se provam

estaticamente.

• Geram durante o processo.

Amostra na

pesquisa qualitativa

Amostra:

• Se determina durante ou

despois da imersão inicial.

• Pode-se ajustar em

qualquer momento.

• Não é probabilística

• Não busca generalizar

• Busca tipos de casos ou

unidades que se encontram

no ambiente ou contexto

• Se número de propões a

partir de::

• Saturação de categorias

• Natureza do fenômeno

• Entendimento do fenômeno.

• Capacidade de coleção e

analises.

Tipos

• De voluntários

• De expertos

• De casos tipos

• Por quotas

• Orientadas pela pesquisa

quantitativas

• Diversas o de máxima variação

• Homogêneas

• Em cadeias ou por redes

• De casos extremos

• Por oportunidades

• Teorias conceituais

• Confirmativas

• De casos importantes

• Por conveniências

Se guia por um ou

vários propósitos

12

Modelos da pesquisa

qualitativa

Teoria Fundamentada

Fenomenológica

Estudos de casos

Etnográfica

Hermenêutica

Narrativos

A triangulação

Pesquisa Ação

13

Coleta e analises de

dados na pesquisa

qualitativa

• Buscar obter dados que

se converteram em

informação e

conhecimento

• Ocorrem em forma

paralelaColeta de dados

• O pesquisador é um

instrumento

• Se dá em ambiente naturais.

• Não se mede variável.

Suas ferramentas são

principalmente:

• Biografias e histórias vividas

• Documentos e registros e

artefatos

• Grupos de enfoques

• Entrevistas

• Observação

• Anotações e caderno de

campos

Analises de dados

Se inicia com a estruturação de

dados, através de:

• A organização de dados

• Transcrição do material

E requere de caderno de análise

para documentar o processo

Se auxilia em programa

computacionais como:

• Atlas.ti

• Descision Explorer

• Etnograph

• Nvivo

Que requere da

codificação de

Primeiro nível

(comparar unidades)

Segundo nível

(comparar categoria)

Para criar categoria

• Interpretação de resultados

• Desenvolver padrões

• Gerar hipóteses, explicações e

teorias

Amostra

Análises do

material

Critérios de validez e

confiabilidade:

• Dependência

• Credibilidade

• Transferência

• Confirmabilidade

Seus elementos são:

• Descrição narrativa

• Suporte de categoria

• Relações entre categoria

Elaboração e estilo:

• ABNT

• APA

• Chicago Style

Seus objetivos são:

• Descrever o estudo

• Fundamentar o analises

• Comunicar os resultados

• Indicar estratégias

Estrutura

• Introdução

• Cap. I Fundamentação Teórica

• Cap. II Fundamentação

Metodológica.

• Cap. III Analises e Discussão de

Resultado

• Conclusões

• Sugestões

• Bibliografia

• Anexos

Os tipos de relatórios depende:

• As razões do estudo

• Os usuários e leitores

• Contexto acadêmico

• Contexto não acadêmico

Relatório de

resultado do

processo qualitativo

15

Os enfoques da Pesquisa

(Sampieri, 2010)26

Puramente

Qualitativos

Qualitativos Mistos

QUAL - quan

Puramente

QuantitativosQuantativos Mistos

QUAN - qual

Mistos Puros

QUAL - QUAN

A Pesquisa Qualitativa tem

enfoque predominante

A Pesquisa Quantitativa tem

enfoque predominante

Mesmo Status

Tempos dos Métodos

(Sampieri, 2010)27

Concorrentes

Método

Quan

Método

Qual

+

Sequencial

MétodoQuan ou Qual

MétodoQual ou Quan+

(Sampieri, 2010)28

G1 Y0 X0 X1 Y1 X2 Y2

G2 Y3 --- --- Y4 --- Y5

Legenda:

G1: Grupo Experimental

G2: Grupo de Controle

Yi : Aprendizagem,

Xi: Novo Método de Ensino,

Problema

Será que aplicação a utilização da resolução como

metodologia de ensino melhorará o aprendizagem

dos conceito de limite fundamentada na teoria

formação por etapa das ações mentais nos

estudantes dos estudantes do curso de bacharelado

e licenciatura em matemática da UFRR?

Objetivos

Analisar se a utilização da resolução como

metodologia de ensino melhorará o aprendizagem

dos conceito de limite fundamentada na teoria

formação por etapa das ações mentais nos

estudantes dos estudantes do curso de bacharelado

e licenciatura em matemática da UFRR?

A resolução de problema como metodologia ensino do conceito de limite fundamentado na teoria de

Galperin em estudantes de bacharelado e licenciatura em Matemática na UFRR

Instrumentos: Provas de lápis e papel e observação na sala de aula

Y0 vs Y1 vs Y2 e Y3 vs Y4 vs Y5 Y0 vs Y3 e Y1 vs Y4 e Y2 vs Y5

Procedimentos

Pre-experimentos (QUAN)

Quase-experimento (QUAN)

Pesquisa Ação (QUAL)

Teoria Fundamentada (QUAL)

Sequencial Quan/Qual + Qual/Quan

QUAN/Qual

+

Qual/QUAN

Concorrente

Estudo de Caso

Unidade de Análise

“Aprendizagem”

Coleta de dados

Observação

Prova de lápis e papel

Entrevistas

Questionários

Amostra

Alunos da Educação Básica e Superior de

Roraima

Modelo

Teoria Fundamentada

Modelo

Pesquisa Ação.

Analises dos Resultados

Relatório

Caso Individual

29

Modelo

Pesquisa Ação.

Desenvolvimento do plano: objetivos,

estratégias, ações recursos e

programação de temposColetar dados

2º Ciclo

Elaborar

um plano

Imersão inicial no problema ou necessidade e seu ambiente (por parte

do pesquisador)

1º Ciclo:

Identificar o problema

Gerar categorias, temas e hipóteses

Formulação do problemaColeta de dados sobre o

problema

3º Ciclo

Implementar e avaliar o planoAjustar o plano ou parte deste e

voltar à implementar

Coletar dados para avaliar o

plano

Colocar em execução o plano

Revisar o plano e seus efeitosTomar decisões, redefinir o

problema e gerar novas

hipóteses

Novos ajustes, decisões e redefinições,

novos diagnósticos, ciclo se repeteColetar dados e voltar a

avaliação o plano com ajustes

4º Ciclo

Retroalimentação

30

Planejamento (Plano de ensino e de

aula)Coletar dados adicionais

(diagnóstico inicial)

2º Ciclo: Elaborar um

Plano

Resolução de problema

como metodologia de

ensino .

O professor deve conhecer o contexto onde se realiza a

aprendizagem

1º Ciclo:

Identificar a situação problema da

aprendizagem

Gerar categorias, tema e hipóteses sobe o nível de

aprendizagem dos estudantes segundo os objetivos

Problema

Explicar o processo de

assimilação (aprendizagem)

através da RP

Coleta dados sobre o processo de

assimilação (aprendizagem) através da

RP

(diagnóstico inicial)

3º Ciclo: Avaliar a RP como

metodologia de ensino

Ajustar a RP como ME segundo

as etapas do processo de

assimilação (aprendizagem)

Coletar dados sobre o processo de

assimilação (aprendizagem)

(avaliação formativa)

Colocar em execução o a RP como

metodologia de ensino

Revisar o processo de

assimilação (aprendizagem)Corrigir o processo de

assimilação (aprendizagem)

Novos ajustes, decisões e

redefinições, novos diagnósticos,

ciclo se repete

Coletar dados para voltar avaliar a RP

como metodologia de ensino

(avaliação final)

4º Ciclo

Retroalimentação

da RP como

metodologia de

ensino

31

Iterativo

Coleta de dados

(provas de lápis e papel, observação,

questionário)

Organização dos dados e informação segundo

os casos e as etapas mentais de formação das

ações

Prepara os dados para análises, ou seja,

transcrever as observações, prova de lápis e

papel.

Revisão dos dados (leitura e observação), ou

seja, ter um panorama segundo as etapas

mentais.

Além da unidade análise “aprendizagem”

descobrir outras unidades se existir.

Codificação do primeiro nível da unidade

análise “aprendizagem”

Descrever as categorias que emergirem do

primeiro nível

Gerar teorias, hipóteses e explicações sobre:

Explicar se a aplicação da atividade de situações problema em sistema de equações lineares, fundamentado na teoria de formação

por etapas das ações metais de Galperin, melhorará a aprendizagem dos alunos de 2º ano da escola Ana Libória.

.

Simultaneamente

Descrever as categorias que emergirem do

segundo nível

32

Estrutura de um Relatório de PesquisaIntrodução

Formulação do Problema

Objetivos

Hipóteses (Se houver)

Justificativa

Capitulo 2 Fundamentação Teórica

Revisão Bibliográfica

Marco Teórico em que fundamenta o trabalho

Capitulo 3 Procedimentos Metodológicos

Classificação da pesquisa segundo o problema, objetivo e os procedimentos.

Determinar as variáveis e/ou categorias de analises

Modelos de Pesquisas

Amostra

Instrumentos

Validade da Pesquisa

Capitulo 3 Analises dos Resultados

Resultados

Analises

Conclusões

Recomendações

Anexos

33

Referência Bibliográfica

Hernández Sampieri, Roberto; Fernández Collado, Carlos; Baptista Lucio,

María Pilar.(2010). Metodologia de la Investigación. (5ª ed.). México: Mc-

GrawHill.

Mendoza, Héctor J. García (2009). Estudio del efecto del sistema de acciones en el

proceso de aprendizaje de los alumnos en la actividad de situaciones problemas

en Matemática, en la asignatura de Álgebra Lineal, en el contexto de la Facultad

Actual de la Amazonia. Dissertação doutoral publicada, Faculdade de

Humanidade e Ciência na Educação, Universidade de Jaén, Espanha.

Moreira, Marco Antônio (2011). Metodologia de Pesquisa em Ensino. Porto

Alegre: LF.

w3.dmat.ufrr.br/~hector(Sampieri, 2010)34