Nesta pesquisa, utilizaram-se alguns instrumentos que possibilitaram o acesso aos dados qualitativos. Foram aplicados questionários, em sua maioria com questões abertas, no sentido de atender ao tipo de análise proposta. Além desses, outros instrumentos como diários de campo também foram utilizados.
Para Fiorentini & Lorenzato (2007), embora atualmente os questionários sejam pouco utilizados, em pesquisas qualitativas eles representam uma forma complementar de informações. Os autores afirmam que:
[...]os questionários podem servir como uma fonte complementar de informações, sobretudo na fase inicial e exploratória da pesquisa. Além disso, eles podem ajudar a caracterizar e a descrever os sujeitos do estudo, destacando algumas variáveis como idade, sexo, estado civil, nível de escolaridade, preferências, número de horas de estudo, número semanal de horas-aula do professor, matérias ou temas preferidos etc.( FIORENTINI & LORENZATO, 2007, p.117 )
A elaboração de questionários pode se dar utilizando questões abertas ou fechadas, de forma estruturada ou semiestruturada. Nesta pesquisa, priorizaram-se questões abertas, considerando que este tipo de questão amplia as possibilidades de análise qualitativa dos dados. Algumas questões apresentaram parte aberta e parte fechada, chamadas de perguntas mistas. (FIORENTINI & LORENZATO, 2007).
Para a coleta dos dados utilizou-se, ainda, da observação participante, por ser esta uma estratégia que possibilita dados passíveis de análise qualitativa. Segundo Bogdam & Biklen (1994, p. 16) para esse tipo de observação, “o investigador introduz-se no mundo das pessoas que pretende estudar, tenta conhecê-las, dar-se a conhecer e ganhar a sua confiança, elaborando um registro escrito e sistemático de tudo aquilo que ouve e observa”.
Compreende-se que o contato direto do pesquisador com o fenômeno pesquisado permite descrever os sujeitos, os locais, os acontecimentos e as atividades. Para tal deve-se
lançar mão de técnicas que lhe permitam envolver-se na situação estudada e fazer registros da melhor forma possível, visando à maior confiabilidade do trabalho. Para Fiorentini & Lorenzato (2007):
Para que uma pesquisa seja confiável, é preciso planejá-la quanto aos aspectos do problema a serem observados e quanto à forma de observar e registrar os fenômenos, isto é, sobre “o que” e o “como” observar. É preciso que o pesquisador necessite de uma fase de preparação para aprender a: concentrar sua atenção durante a observação participante; separar os detalhes importantes dos triviais; fazer anotações organizadas. Esses cuidados são essenciais para diminuir os vieses subjetivos nas observações e, também, para não se perder diante da complexidade e abundância de dados. (FIORENTINI & LORENZATO, 2007, p.108)
No sentido de se obter maior fidedignidade e validade em relação às informações coletadas, e ainda de poder selecionar aquelas de maior materialidade frente aos objetivos da pesquisa, foram utilizados gravadores. Estes foram dispostos de maneira a ouvir cada aluno no instante em que participava oralmente nas discussões.
Diante da possibilidade de conversas simultâneas, durante atividades de dupla, que poderiam comprometer a qualidade do som, utilizou-se também do diário de campo, no qual a pesquisadora fez um registro das aulas, relatando todas as informações consideradas relevantes. Para Fiorentini & Lorenzato (2007, p.118) “ um dos instrumentos mais ricos de coleta de informações durante o trabalho de campo é o diário de campo”. Alguns pesquisadores alertam para a necessidade de estar atento em relação à subjetividade do pesquisador, devendo-se tomar cuidado com reflexões que são próprias dele e não dos participantes da pesquisa.
Aplicaram-se inicialmente, dois questionários visando a conhecer melhor as condições em que vivem os sujeitos da pesquisa e a sua relação com a disciplina Física. Posteriormente foi aplicado um questionário (Q1), para verificar a existência de conhecimentos prévios. Este questionário serviu para análise da existência de conteúdos considerados, segundo o olhar da pesquisadora, necessários de serem formalizados para trabalhar o conteúdo de calorimetria. Após analisados os resultados do questionário Q1, utilizou-se dos “organizadores prévios” da aprendizagem, para trabalhar assuntos considerados em defasagem ou não formalizados e posteriormente reaplicou-se o questionário Q1, buscando observar a existência de mudança dos conceitos prévios nos alunos do grupo. Foram detectadas alterações significativas em 60% ou mais dos conceitos prévios dos alunos.
O questionário Q2 foi aplicado antes das aulas de calorimetria, para averiguar quais conhecimentos os alunos dispunham, em relação ao conteúdo a ser trabalhado. Este mesmo questionário foi reaplicado após o término das atividades da pesquisa, buscando-se obter
evidências de aprendizagem significativa. Ressalta-se aqui que a utilização do mesmo questionário no início e final do estudo deve-se ao fato de que se propunha a diagnosticar se os alunos já dispunham de algum conhecimento em relação ao conteúdo, bem como estabelecer uma relação de comparação.
Em relação à proposta de Ausubel de que as questões aplicadas aos alunos tivessem que se apresentar com uma roupagem diferenciada de outras dadas anteriormente, observou-se que a maioria dos alunos, ao perceberem que se tratava de um questionário que tinha o propósito de verificar a aprendizagem de calorimetria, responderam prontamente que não haviam estudado tal conteúdo e não se dispuseram a tentar resolvê-lo. Isso nos permitiu reaplicá-lo ao final do estudo, considerando-o como um questionário novo.
Pequenos questionários foram aplicados durante a realização das atividades de aulas que tratavam de organizadores prévios e de calorimetria, com o objetivo de retomar os conceitos desenvolvidos em aula, objetivando sua fixação e verificando a compreensão imediata do conceito trabalhado. A avaliação da compreensão significativa dos conceitos de calorimetria baseou-se nos dados de reaplicação do questionário.