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http://hdl.handle.net/10773/23122
Title: | Aprendizagem de estatística no 3º Ciclo do Ensino Básico: o caso do tema diagramas de extremos e quartis |
Author: | Carvalho, Maria José de Oliveira Rodrigues |
Advisor: | Freitas, Adelaide de Fátima Baptista Valente Fernandes, José António da Silva |
Keywords: | Ensino da matemática Estatística - Ensino Ensino básico 3º ciclo Dificuldades de aprendizagem Diagramas |
Defense Date: | 2018 |
Publisher: | Universidade de Aveiro |
Abstract: | Esta investigação trata da aprendizagem de Estatística no 3.º ciclo do ensino básico e foca-se especialmente na aprendizagem do tema Diagramas de
extremos e quartis, do 8.º ano de escolaridade. O estudo desenvolveu-se em
três fases: diagnose, implementação e avaliação, seguindo-se uma abordagem
mista, isto é, combinando abordagens quantitativas e qualitativas. Na fase de
diagnose estudaram-se as respostas dadas por 332 alunos, de 18 turmas do 8.º
ano, a um teste diagnóstico com questões sobre os temas Funções e Estatística
e formuladas em contexto gráfico e tabelar. Nesta fase do estudo averiguou-se
a existência de possíveis relações entre as dificuldades sentidas pelos alunos
no tema Funções e no tema Estatística, procedendo-se também à análise
semiótica das respostas dos alunos. Estes mesmos alunos responderam
também a uma escala de atitudes, construída com base numa adequação da
escala de Estrada (2002), com vista a avaliar as suas atitudes em relação à
Estatística, sendo que esta escala adaptada será aplicada aos alunos da turma
intervencionada. Na fase de implementação procedeu-se à análise descritiva
das respostas dos alunos da turma 8.º ano que participou na intervenção de
ensino sobre Diagramas de extremos e quartis, em que se privilegiou o recurso
a situações-problema do quotidiano, em contexto gráfico e tabelar, incluídas em
fichas de tarefas, o trabalho em díade e a autonomia dos alunos na sala de aula.
Na terceira fase realizou-se a avaliação da intervenção de ensino, que incluiu a
avaliação dos conhecimentos e das atitudes dos alunos, após a implementação
da intervenção de ensino, e o estudo da idoneidade didática da intervenção, a
priori e a posteriori, neste último caso recorrendo às ferramentas teóricas do
Enfoque Ontossemiótico do conhecimento e do ensino da Matemática.
Na globalidade das três referidas fases do estudo formularam-se as seguintes
questões de investigação:
1. As dificuldades de alunos do 8.º ano na interpretação gráfica e tabelar de
funções repercutem-se nas suas dificuldades nos conteúdos estatísticos?
2. Quais as atitudes em relação à Estatística dos alunos do 8.º ano das
escolas envolvidas na fase de diagnose?
3. Uma intervenção de ensino privilegiando a representação gráfica e
tabelar dos dados em situações do quotidiano favorece a aprendizagem
de Estatística no 8.º ano?4. As dificuldades de alunos do 8.º ano na interpretação e análise da
representação gráfica e tabelar das medidas de localização repercutemse
nas suas dificuldades, de construção, interpretação e análise dos
diagramas de extremos e quartis?
Para responder às questões de investigação, na vertente quantitativa,
codificaram-se as respostas em: resposta correta (C), parcialmente correta (PC)
e incorreta (I), além das não respostas (NR); na vertente qualitativa recorreu-se
à análise de conteúdo, estabelecendo-se categorias de respostas aquando da
análise dos dados.
Da análise global dos resultados, ressalta que: i) existe associação entre as
dificuldades dos alunos em Funções e Estatística e entre conceitos estatísticos
mas esta não se revela ser forte; ii) a adaptação da escala de atitudes revelou
ter boas características psicométricas e o constructo atitude ser
multidimensional com quatro fatores: Discernimento e Conceção Estatística,
Disposição e Valorização da Estatística, Comportamento e Utilidade da
Estatística e Aptidão no Estudo da Estatística; iii) a estratégia de ensino revelouse
profícua na medida em que os resultados obtidos, em comparação com os
obtidos na fase de diagnose, foram globalmente superiores, registando-se uma
menor incidência de conflitos semióticos e verificando-se ainda uma maior
predisposição para a aprendizagem da Estatística, de acordo com os resultados
obtidos na aplicação da escala de atitudes, antes e depois da intervenção de
ensino; iv) após a intervenção de ensino, as dificuldades dos alunos na
interpretação e análise, em representação gráfica e tabelar, de medidas de
localização diminuíram de forma notória, embora o mesmo não tenha acontecido
no caso do Diagrama de extremos e quartis, constatando-se que as dificuldades
na construção deste tipo de representação residem na análise da dispersão e
simetria e estão relacionadas com a má escolha da escala e a falta de rigor da
sua construção. Finalmente, na análise das respostas, verificaram-se erros a
nível dos conceitos, dos procedimentos e da linguagem.
Recomendações emergentes do estudo apontam para a necessidade de dar
maior atenção à lecionação do tema Diagrama de extremos e quartis, com base
na exploração de mais situações-problema envolvendo os conceitos implicados.
Recomenda ainda especial atenção à predisposição para a aprendizagem da
Estatística, porquanto esta pode influir na aprendizagem dos conceitos
estatísticos. This thesis is focused on the learning of Statistics in the 3rd cycle of basic education and deals, in particular, with the learning of the theme Boxplots on the 8th grade. The study was developed in three stages: diagnosis, implementation and evaluation, and employed mixed approach combining quantitative and qualitative methods. The diagnosis stage studied the responses, given by 332 students of 18 8th grade classes, to a diagnosis test of questions on Functions and Statistics which were formulated in graphical and tabular contexts. During this stage, the existence of possible relations between the students’ difficulties in the two themes Functions and Statistics was studied, also proceeding with a semiotic analysis of the students’ responses. This group of students also answered to an attitude scale, adapted from Estrada’s scale (2002), with the objective of evaluating theirs attitudes towards Statistics. The adapted scale was also applied on the studied 8th grade class. On the implementation stage, the research was focused on the studied class. This class was subject to a teaching intervention on the topic Boxplots privileging the resort to everyday problemsituations, in a graphical or tabular context, and including worksheets, pair works and students’ classroom autonomy. During this second stage, a descriptive analysis was performed on the students’ responses about Boxplots. In the third stage, an assessment of the teaching intervention was executed. Concretely, the students’ knowledge and attitude before and after the implementation of the teaching intervention were compared, and the intervention’s didactic suitability, a priori and a posteriori, was analyzed recurring to theoretical tools of the Ontossemiotic Focus of knowledge and Mathematics teaching. On the totality of the three aforementioned stages of the study, the following questions were formulated: 1. Do the difficulties of 8th grade students in graphical and tabular interpretation of functions have repercussions on their difficulties on Statistics contents? 2. Which are the 8th grade students’ attitudes towards Statistics during diagnoses phase? 3. Does a teaching intervention highlighting graphical and tabular representation of everyday situations’ data help the learning of Statistics in the 8th grade? 4. Do 8th grade students’ difficulties in interpreting and analyzing graphical and tabular representations of localization measures have repercussions on their difficulties on constructing, interpreting and analyzing Boxplots?From a global analysis, it stands out that: i) there is association between the difficulties of the students in Functions and Statistics and in Statistics concepts but it is not strong; ii) the adapted scale of attitudes revealed to have good psychometric characteristics and to be 4-dimensional with the factors: Discernment and Statistics Conception (DCE), Disposition and Valorization of Statistics (DVE), Behavior and Utility of Statistics (CUE) and Aptitude in the Study of Statistics (AEE); iii) the teaching strategy revealed itself profitable seeing as the gotten results, in comparison to those gotten during diagnosis, were globally superior, with a register of less incidence in semiotic conflicts, also making for a noticeably larger predisposition to the learning of Statistics, according to results gotten in the application of the attitudes scale, before and after the teaching intervention; ; iv) after the teaching intervention, students’ difficulties, in terms of interpreting and analyzing localization measures of data collections provided by graphical and tabular representations, lowered in a notorious way. Nevertheless, the same did not happen in the case of the boxplots, stating that the difficulties in constructing this type of representation reside in the analysis of dispersion and symmetry and are related with a poor choice for the scale accuracy and lack of rigor in its construction. Finally, in the responses’ analysis, conceptual errors and failures in the procedures and language were detected. Emerging recommendations of the study point towards the necessity of increasing the importance given to the teaching of the boxplot theme, based on the exploration of more problem-situations involving implied concepts. It is also recommended a special attention to the predisposition to the learning of Statistics, as a consequence it can influence the learning of Statistics concepts. |
Description: | Doutoramento em Didática e Desenvolvimento Curricular |
URI: | http://hdl.handle.net/10773/23122 |
Appears in Collections: | UA - Teses de doutoramento DEP - Teses de doutoramento |
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