Quimeras ao mar: o ciclo investigativo e as tecnologias digitais nos guiam em uma viagem para descobrir as potencialidades e desafios na aprendizagem de conceitos de estatística no ensino médio

Abstract

Este trabalho utiliza metáforas náuticas para descrever o processo de pesquisa: comparando a jornada de desenvolvimento do Trabalho de Conclusão de Curso a uma viagem transoceânica, sendo, a trajetória acadêmica e as experiências docentes antecessoras do autor, fundamentos que motivaram a realização da pesquisa. Os oceanos simbolizam a Educação, a embarcação representa a união dos referenciais e a tripulação constitui-se por todos e todas enredados na trajetória. A pesquisa apresentada almeja explorar o uso do Ciclo Investigativo de Wild e Pfannkuch (1999) com o auxílio de pacotes integradores das Tecnologias Digitais (TDs) para o ensino de conceitos de estatística, proporcionando aos alunos e alunas realizar investigações com dados reais, buscando desenvolver a criticidade em conjunto da responsabilidade ética (Campos, Wodewotzki e Jacobini, 2013) e as competências estatísticas em contextos de leitura e análise de dados (Wild e Pfannkuch, 1999), sendo analisado com mais enfoque o letramento estatístico, que envolve interpretar dados, questionar conclusões, entender as informações, identificando o que está implícito, e discutir as implicações dos resultados no cotidiano. Considerando as reflexões sobre as justificativas da pesquisa e os referenciais utilizados, foi elaborada a pergunta diretriz: “como uma sequência de ensino envolvendo o uso de tecnologias digitais e baseada no ciclo investigativo contribui para a aprendizagem de conceitos de estatística no ensino médio?”. Para responder tal indagação, foi elaborada uma sequência de ensino e realizada com estudantes do 2º ano do Ensino Médio de uma escola pública da rede estadual do Rio Grande do Sul em doze encontros. As atividades propostas baseiam-se nas etapas do Ciclo Investigativo: Problema, Planejamento, Dados, Análise e Conclusão (PPDAC). Os/As estudantes, em grupos, definiram as temáticas de interesse dos seus trabalhos, que foram de caráter quantitativo; elaboraram os questionamentos que tinham sobre os assuntos escolhidos; debateram, determinaram e criaram, fazendo uso de Chromebooks (notebooks com sistema ChromeOS) e da aplicação Google Formulários, os instrumentos de coleta de acordo com os dados que podiam responder tais perguntas; trabalharam os dados e construíram informações estatísticas, utilizando o Google Planilhas; e apresentaram os relatórios de pesquisa, redigidos no Google Documentos, com os gráficos construídos para auxiliar a divulgação dos resultados. De ordem qualitativa, a metodologia do presente trabalho fundamentou-se em uma pesquisa de campo com a realização de uma observação participante estruturada. Os dados foram coletados com questionários, entrevistas não estruturadas, gravações de áudio e tela dos notebooks, registro fotográfico e as devolutivas estudantis. A análise destaca o desenvolvimento da literacia estatística para desenvolver uma postura crítica, questionadora e reflexiva, integrando teoria e prática na comunicação das investigações feitas. O uso de dados reais aprofundou a compreensão dos conceitos e processos. O principal desafio observado na prática foi a dificuldade dos/das estudantes em expressar o pensamento e raciocínio estatísticos por meio da linguagem escrita. As potencialidades vistas foram o engajamento dos alunos na coleta e na análise de dados apesar das limitações dos recursos relacionados às TDs, aprimorando suas competências estatísticas, em contextos de investigações.

This paper uses nautical metaphors to describe the research process: comparing the development journey of the Final Paper to a transoceanic voyage, with the author's academic trajectory and previous teaching experiences being the foundations that motivated the research. The oceans symbolize Education, the vessel represents the union of references and the crew is made up of everyone entangled in the journey. The research presented aims to explore the use of the Investigative Cycle of Wild and Pfannkuch (1999) with the aid of integrative packages of Digital Technologies (DTs) for teaching statistical concepts, allowing students to conduct investigations with real data, seeking to develop critical thinking together with ethical responsibility (Campos, Wodewotzki and Jacobini, 2013) and statistical skills in contexts of reading and data analysis (Wild and Pfannkuch, 1999), with a greater focus on statistical literacy, which involves interpreting data, questioning conclusions, understanding information, identifying what is implicit, and discussing the implications of the results in everyday life. Considering the reflections on the justifications for the research and the references used, the guiding question was formulated: “How does a teaching sequence involving the use of digital technologies and based on the investigative cycle contribute to the learning of statistical concepts in high school?” To answer this question, a teaching sequence was developed and carried out with students in the 2nd year of high school from a public school in the state of Rio Grande do Sul in twelve meetings. The proposed activities are based on the stages of the Investigative Cycle: Problem, Planning, Data, Analysis and Conclusion (PPDAC). The students, in groups, defined the themes of interest for their work, which were of a quantitative nature; they elaborated the questions they had about the chosen subjects; they debated, determined and created, using Chromebooks and the Google Forms application, the collection instruments according to the data that could answer these questions; they worked on the data and constructed statistical information, using Google Sheets; and they presented the research reports, written in Google Docs, with the graphs constructed to help disseminate the results. Of a qualitative nature, the methodology of this work was based on field research with the realization of structured participant observation. Data were collected using questionnaires, unstructured interviews, audio and screen recordings from notebooks, photographs, and student feedback. The analysis highlights the development of statistical literacy to develop a critical, questioning, and reflective stance, integrating theory and practice in communicating the research conducted. The use of real data deepened the understanding of concepts and processes. The main challenge observed in practice was the difficulty that students had in expressing statistical thinking and reasoning through written language. The potential observed was the engagement of students in collecting and analyzing data despite the limitations of resources related to DTs, improving their statistical skills in research contexts.

Este trabajo utiliza metáforas náuticas para describir el proceso de investigación: comparando el viaje de desarrollo del Trabajo Final de Grado con un viaje transoceánico, siendo la trayectoria académica del autor y las experiencias docentes previas los fundamentos que motivaron la investigación. Los océanos simbolizan la Educación, el barco representa la unión de referentes y la tripulación está formada por todos los involucrados en la trayectoria. La investigación presentada tiene como objetivo explorar el uso del Ciclo Investigativo de Wild y Pfannkuch (1999) con la ayuda de paquetes integradores de Tecnologías Digital (TDs) para la enseñanza de conceptos de estadística, permitiendo a los estudiantes realizar investigaciones con datos reales, buscando desarrollar la criticidad junto con la responsabilidad ética (Campos, Wodewotzki y Jacobini, 2013) y habilidades estadísticas en contextos de lectura y análisis de datos (Wild y Pfannkuch, 1999), analizando con mayor enfoque la alfabetización estadística, que implica interpretar datos, cuestionar conclusiones, comprender la información, identificar lo que está implícito y discutir las implicaciones de los resultados en la vida cotidiana. Considerando las reflexiones sobre las justificaciones de la investigación y los referentes utilizados, se creó la pregunta orientadora: “¿cómo una secuencia didáctica que involucra el uso de tecnologías digitales y basada en el ciclo investigativo contribuye al aprendizaje de conceptos de estadística en la escuela secundaria?”. Para responder a esta pregunta, se creó y llevó a cabo una secuencia de enseñanza con estudiantes de 2º año de secundaria de una escuela pública de la red estatal de Rio Grande do Sul en doce encuentros. Las actividades propuestas se basan en las etapas del Ciclo Investigativo: Problema, Planificación, Datos, Análisis y Conclusión (PPDAC). Los estudiantes, en grupos, definieron los temas de interés para su trabajo, los cuales fueron de carácter cuantitativo; profundizaron en las dudas que tenían sobre los temas elegidos; debatieron, determinaron y crearon, utilizando Chromebooks y la aplicación Google Forms, instrumentos de recolección de datos que pudieran responder a tales preguntas; trabajarón los datos y construyrón información estadística, utilizando Google Sheets; y presentarón los informes de investigación, escritos en Google Documents, con gráficos creados para ayudar a difundir los resultados. De carácter cualitativo, la metodología de este trabajo se basó en una investigación de campo con observación participante estructurada. Los datos se recolectaron con cuestionarios, entrevistas no estructuradas, grabaciones de audio y pantalla, de cuadernos, registros fotográficos y comentarios de los estudiantes. El análisis destaca el desarrollo de la alfabetización estadística para desarrollar una postura crítica, cuestionadora y reflexiva, integrando teoría y práctica en la comunicación de las investigaciones realizadas. El uso de datos reales profundizó la comprensión de conceptos y procesos. El principal desafío observado en la práctica fue la dificultad de los estudiantes para expresar el pensamiento y el razonamiento estadístico a través del lenguaje escrito. El potencial visto fue la participación de los estudiantes en la recolección y análisis de datos a pesar de las limitaciones de recursos relacionados con las TDs, mejorando sus habilidades estadísticas en contextos de investigación.