Para avaliar o impacte do PFEEC nas aprendizagens dos alunos, constituíram-se dois grupos: grupo experimental (GE) e grupo de controlo (GC). Cada aluno participante respondeu a um questionário, que inclui questões de resposta fechada que incidem nos temas dos Guiões Didáticos do PFEEC. De entre tais questões, umas centram-se, sobretudo, em conhecimento e outras em capacidades. As respostas dadas pelos alunos a cada questão foram codificadas de acordo com os critérios de classificação estabelecidos (ver Apêndice E1). As pontuações obtidas pelos alunos, considerando a pontuação total, bem como a pontuação em cada uma das dimensões conhecimento e capacidades e ainda a pontuação obtida no âmbito de cada tema, foram sujeitas a procedimentos de análise exploratória e confirmatória, conforme descrito no relatório circunstanciado da questão de investigação 2 (Apêndice B); no mesmo encontra-se também um relato detalhado dos resultados obtidos, decorrente dos procedimentos de análise efetuados.
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Em ambos os grupos, GE e GC, a pontuação média (em percentagem) alcançada é baixa, sendo 35,64% para o GE e 34,85% para o GC. No entanto, verifica-se que os valores mínimo e máximo obtidos foram superiores no GE. Procurou-se analisar a significância estatística das diferenças observadas.
Os resultados da aplicação dos procedimentos estatísticos adotados para o efeito determinam que não há diferença amostral suficiente para afirmar que as classificações dos alunos do GE diferem significativamente das dos alunos do GC.
Uma observação focada apenas nas maiores classificações obtidas por cada um dos grupos, no sentido da análise das subamostras de topo corresponde à fração das 25% melhores classificações no GE e no GC fez salientar que as melhores classificações foram globalmente superiores no GE comparativamente com as do GC.
Tendo em consideração as pontuações nas dimensões de conhecimento e capacidades os resultados obtidos mostram que tanto no GE como no GC os resultados globais são baixos, sendo, em ambos os grupos, mais elevados na dimensão de conhecimentos. Metade dos alunos da amostra global obteve pontuação inferior ou igual a 41,67% (mediana) na dimensão de conhecimento, enquanto que nas questões centradas em capacidades a mediana é 32,0%. Tendo em conta o grupo de pertença, verifica-se que três quartos dos alunos (3º Quartil) do GE obtiveram classificação máxima de 50% enquanto no GC esta classificação máxima (3º Quartil) sofre uma redução ligeira para os 44%.
A subdivisão das amostras do GE e do GC em função das pontuações parciais de conhecimento e capacidades, sugere a existência de variação significativa entre as pontuações parciais dentro dos grupos. Os resultados preliminares parecem indicar que 50% dos alunos pertencentes ao GE obtiveram melhor pontuação na sua dimensão de conhecimento do que na relativa a capacidades, com uma diferença superior a 5,33 pontos percentuais. Analogamente, os alunos do GC obtiveram melhor pontuação no conhecimento do que nas capacidades, mas com uma diferença superior a 6%. A avaliação da significância do grau da magnitude da discrepância observada nas classificações parciais de conhecimento e capacidades concluiu pela existência de evidências significativas para afirmar que as pontuações alcançadas, quer pelos alunos do GE, quer pelos alunos do GC, na dimensão do conhecimento são superiores às registadas na dimensão capacidades.
Quanto à comparação das diferenças entre as pontuações parciais de conhecimento e de capacidades entre os grupos GE e GC, não há diferenças significativas entre o desempenho dos alunos do GE e do GC nas dimensões de conhecimento e capacidades. Quando se considera a alternativa unilateral no sentido de testar se as diferenças de pontuação parciais tendem positivamente para algum grupo, o procedimento estatístico adotado que embora a diferença entre conhecimento e capacidades seja muito significativa em ambos os grupos, esta discrepância é mais
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esbatida no GE. Quer isto dizer que há na amostra evidências moderadas para afirmar que a mediana das diferenças do GE (mediana observada = 5,33%) é inferior à mediana do GC (mediana observada = 6,0%).
Ao encarar as pontuações parciais como variáveis explicativas da pontuação total, verifica-se claramente uma dependência linear direta entre a pontuação na dimensão capacidades e a pontuação total. Esta tendência linear positiva parece ser mais consistente no grupo experimental (GE) do que para o grupo de controlo (GC) para os maiores valores observados, i.e., para as melhores pontuações totais alcançadas.
Quanto à dependência funcional da pontuação total em relação à pontuação na dimensão do conhecimento, a existência de uma relação linear direta é mais óbvia no grupo experimental, embora neste grupo se verifique um aumento da variância à medida que se caminha para as pontuações mais elevadas de conhecimento.
A associação que seria à partida expectável entre as duas variáveis explicativas (conhecimento e capacidades) para a pontuação total, está manifesta nos dados do GE mas quase ausente no GC, apoiando a possibilidade de que as maiores pontuações na dimensão capacidades observadas só poderão estar associadas a melhor pontuação no conhecimento.
Consideremos, agora, o desempenho dos alunos entrando em linha de conta com os temas dos Guiões Didáticos do PFEEC.
A análise das pontuações parciais (em pontos e não em percentagem) por temas foi alicerçada no modelo de regressão de Poisson. Em ambos os modelos de Poisson decorrentes do ajustamento às classificações parciais em conhecimento e capacidades, verifica-se que, apenas a variável temas abordados contribuiu significativamente para a pontuação parcial alcançada. O grupo e a região de pertença do aluno podem ser encaradas como variáveis praticamente irrelevantes nos resultados obtidos.
De um modo mais específico, os resultados obtidos mostram que, relativamente a conhecimento, os temas por ordem decrescente de impacte na pontuação parcial são: Flutuação em Líquidos;
Sementes, Germinação e Crescimento; Lâmpadas, Pilhas e Circuitos; Luz, Sombras e Imagens; Dissolução em Líquidos. A pontuação remanescente está contabilizada no Tema Mudanças de Estado, o qual por ser redundante não aparece explicitamente na análise. No caso da pontuação em
capacidades, o tema com mais importância é Luz, Sombras e Imagens. Seguem-se por ordem decrescente de contribuição para esta pontuação parcial: Lâmpadas, Pilhas e Circuitos; Dissolução
em Líquidos; Sementes, Germinação e Crescimento; Flutuação em Líquidos.
Para averiguar o efeito da região NUTS II nas pontuações parciais de conhecimento e de capacidades, usou-se o teste não paramétrico de Kruskall-Wallis para comparação das pontuações parciais observadas para o GE e para o GC em cada região considerada. A aplicação deste teste revela que
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apenas no caso da região Algarve os grupos GE e GC diferem significativamente nas pontuações parciais em capacidades (p-valor = 0,020). Para a dimensão conhecimento não se registou, em qualquer uma das regiões, nenhuma diferença significativa entre os grupos experimental e de controlo.