Crenças e atitudes na física e sua aprendizagem: análises estatísticas e teóricas a partir do questionário CLASS
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Ubirajara Agero Batista
Michele Hidemi Ueno Guimarães
Michele Hidemi Ueno Guimarães
Resumo
O Colorado Learning Attitudes about Science Survey (CLASS) é um questionário que tem
como objetivo avaliar as crenças e atitudes dos estudantes em relação à Física e à
aprendizagem de Física. Neste estudo, analisamos o CLASS em duas frentes: seu aspecto
teórico-metodológico, como um teste de crenças epistêmicas, e as análises
quantitativas que podemos fazer ao aplicar o teste.
Revisando os conceitos de crenças e atitudes, observamos diversos usos acríticos dos
termos em trabalhos que utilizaram o CLASS, um resultado esperado devido à falta de
um referencial teórico nas discussões sobre o questionário. Analisando o CLASS à luz
das pesquisas sobre o desenvolvimento epistêmico, discutimos os problemas causados
pela falta de uma base teórica, que dificultam análises e comparações, além de
aumentar a confusão em torno de termos já complexos, como crenças epistêmicas.
Considerando os estudos das últimas duas décadas no campo do desenvolvimento
epistêmico, sugerimos que o CLASS seja visto como um questionário que avalia aspectos
da cognição epistêmica. Analisamos os dados do CLASS de 465 alunos, observando
separações por curso e gênero. Foram obtidas pontuações significativamente maiores
no curso de Física quando comparado aos cursos de Engenharia e outros cursos de
exatas, o mesmo foi observado em relação ao gênero, com mulheres obtendo
pontuações significativamente menores que os homens. Encontramos efeitos
pequenos, mas significativos, de uma relação entre a pontuação no CLASS e a pontuação
em um teste conceitual de eletromagnetismo. Em seguida apresentamos uma análise
descritiva da distribuição de respostas do CLASS dos alunos de Física e Engenharias. Por
fim, utilizamos 3 principais ferramentas e métodos estatísticos no trabalho: análise
fatorial, análise de redes, análise de perfil latente e imputação múltipla. Na análise
fatorial e análise de redes agrupamos questões em fatores, ou clusters no caso das
redes, que indicaram similaridades entre as questões. Na análise de perfil latente
agrupamos os indivíduos em perfis que indicaram similaridades em suas respostas.
Abstract
The Colorado Learning Attitudes about Science Survey (CLASS) is a questionnaire aimed
at assessing students' beliefs and attitudes towards physics and the learning of physics.
In this study, we analyze CLASS from two perspectives: its theoretical-methodological
aspect as a test of epistemic beliefs and the quantitative analyses that can be conducted
through its application. By reviewing the concepts of beliefs and attitudes, we observed
several uncritical uses of these terms in works that utilized CLASS, which is an expected
result due to the lack of a theoretical framework in the discussions surrounding the
questionnaire. Analyzing CLASS considering research on epistemic development, we
discuss the problems caused by the absence of a theoretical basis, which complicate
analyses and comparisons, as well as increase confusion around already complex terms
such as epistemic beliefs. Considering studies from the past two decades in the field of
epistemic development, we suggest that CLASS be viewed as a questionnaire that
evaluates aspects of epistemic cognition. We analyzed CLASS data from 465 students,
observing differences based on course and gender. Significantly higher scores were
obtained in the physics course compared to engineering and other exact science
courses, and the same was observed regarding gender, with women scoring significantly
lower than men. We found small but significant effects of a relationship between the
CLASS score and the score on a conceptual electromagnetism test. Next, we present a
descriptive analysis of the distribution of CLASS responses from physics and engineering
students. Finally, we employed three main tools and statistical methods in the study:
factor analysis, network analysis, latent profile analysis, and multiple imputation. In the
factor analysis and network analysis, we grouped questions into factors or clusters (in
the case of networks), which indicate similarities between the questions. In the latent
profile analysis, we grouped individuals into profiles that indicate similarities in their
responses.
Assunto
Crenças, Cognição, Análise fatorial, Física - Ensino
Palavras-chave
Crenças, Cognição, Análise fatorial, Física-ensino