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
Top Related