UMA DISCUSSÃO SOBRE O QUALITATIVO E O QUANTITATIVO NO ENSINO DE CIÊNCIAS

## UMA DISCUSSÃO SOBRE O QUALITATIVO E O QUANTITATIVO NO ENSINO DE CIÊNCIAS

## A DISCUSSION REGARDING THE QUALITATIVE AND QUANTITATIVE IN SCIENCE EDUCATION

Amanda Amantes 1 , Marina de Lima Tavares , Rodrigo Drumond Vieira 2 3

1 UFBA/FACED/ Dep. II, amandaamantes@gmail.com

2 UFMG/FAE /DMTE, marina\_tavares@hotmail.com 3 UFMG/FAE, rodrumond@gmail.com

## Resumo

Várias abordagens e vertentes metodológicas têm sido utilizadas na pesquisa em ensino de ciências para investigar os processos de ensino e aprendizagem em salas de aula. Nessa perspectiva, destacamos a constante dicotomia entre pesquisa qualitativa e pesquisa quantitativa, já que muitas vezes seus métodos são vistos como excludentes ou até mesmo incompatíveis. Enquanto a pesquisa qualitativa enfatiza o singular, o indivíduo, ou grupo de indivíduos e o contexto de aprendizagem, a pesquisa quantitativa busca generalizar evidências construídas a partir da identificação de padrões. Esses pontos geraram muitos debates acerca da validade, limites e possibilidades de uma e outra perspectiva. Isso intensifica, por um lado, a ideia de incompatibilidade; por outro, reafirma a constatação de que um único viés é insuficiente para lidar com fenômenos tão complexos como os da área de educação e das ciências humanas. O ponto de vista defendido neste trabalho é que o paradigma de bricolagem em pesquisa pode ser um referencial para a integração de métodos quali e quanti. Nesse sentido, ambas as abordagens apresentam potencial para se complementarem e enriquecerem as interpretações de pesquisas em educação em geral e em educação em ciências em particular. De modo a traçar diferenças, apresenta-se pressupostos das pesquisas qualitativas e das pesquisas quantitativas, em um esboço que resgata a origem e o escopo dessas duas abordagens. Em seguida, é apresentado um exemplo simples de pesquisa que incorpora e integra métodos qualitativos e quantitativos. Em conclusão, os métodos mistos de pesquisas são considerados com potencial para aumentar o escopo de investigações através da articulação de métodos quali e quanti por meio da bricolagem.

Palavras-chave: Pesquisa quantitativa; pesquisa qualitativa, bricolagem, teoria da atividade.

## Abstract

Various approaches and methodological bias has been used in research in science education to investigate the processes of teaching and learning inside classrooms. From this perspective, it is highlighted the constant dichotomy between qualitative and quantitative research, since qualitative and quantitative methods are often seen as exclusionary or even incompatible due to dissonancy of their underlying assumptions. While the qualitative research focus the singular, the individual, or group of individuals and the learning context, the quantitative research,

by the other hand, seeks to generalize evidence built from identification of patterns. These points have assumed the core of many debates regarding validity, limits and possibilities of one and another perspective. Such debates intensify, by one hand, the idea of incompatibility; by the other hand, it restates the idea that just one approach is insufficient to deal with complex phenomena as is the case for education in particular and humanities in general. In this paper it is recognized that the bricolage perspective can be a reference for integration of quali and quanti methods in research in science education. In this sense, both approaches are viewed with potential to complement and enrich research interpretations in education in general and in science education in particular. In order to clarify distinctions, it is presented some assumptions of qualitative and quantitative research in a review that rescues the roots and scope of these two approaches. Then, it is presented an instance of research in which those two approaches are integrated. Finally, it is presented the mixed procedures for research, which are considered relevant to increase the scope of investigations that integrate quali and quanti methods by means of bricolage.

Keywords : Quantitative research; qualitative research, bricolage, activity theory

## Introdução

A pesquisa em ensino de ciências tem se apropriado de diferentes pressupostos teóricos e vertentes metodológicas para investigar os processos de ensino e aprendizagem em salas de aula. Dentre as diferentes abordagens metodológicas utilizadas, destaca-se a constante dicotomia entre parâmetros qualitativos e quantitativos de pesquisa (SHAFER & SERLIM, 2004, CHATTERJI, 2004).

Muitas vezes métodos qualitativos e quantitativos de coleta e análise de dados são vistos como excludentes ou até mesmo incompatíveis devido a divergências de seus pressupostos de base (GORARD, 2002), o que leva a uma controvérsia sobre as relações e natureza dessas abordagens. Certamente esses pressupostos apresentam delimitações bem específicas que caracterizam e conduzem os procedimentos investigativos. Enquanto a pesquisa qualitativa enfatiza o singular, o indivíduo, ou grupo de indivíduos e o contexto de aprendizagem, a pesquisa quantitativa busca generalizar evidências construídas a partir da identificação de padrões.

Esses pontos têm se configurado como o cerne de muitos debates acerca da validade, limites e possibilidades de uma e outra perspectiva. Isso intensifica, por um lado, a ideia de incompatibilidade; por outro, reafirma a constatação de que um único viés é insuficiente para lidar com fenômenos tão complexos como os da área de Educação e das Ciências Humanas em geral (GOLAFSHANI, 2003).

O problema da incompatibilidade epistemológica que muitas vezes surge entre pesquisas qualitativas e quantitativas leva alguns pesquisadores a admitir que esses métodos são excludentes. Entretanto, a perspectiva defendida nesse trabalho é a de que pesquisas que congregam métodos qualitativos e quantitativos são não só possíveis de serem realizadas, como necessárias em alguns casos, a depender das questões levantadas e dos problemas investigados. Nesse sentido, pesquisas dessa natureza podem informar-se e enriquecer a investigação, contribuindo de forma

significativa para a obtenção de evidências e resultados mais consistentes na área de educação em ciências. Esse ponto é essencial quando assumimos que o motor primeiro de toda investigação é a busca por 'saber mais sobre o mundo, os sujeitos e suas ações'.

Nesse sentido, o pesquisador é concebido como 'bricoleur' (cf. VIEIRA, 2011; KINCHELOE, 2001). A postura bricoleur compreende que a interpretação dos dados e a realização das análises são fruto de uma 'colcha de retalhos', sendo que muitos desses 'retalhos' podem surgir de parâmetros tanto qualitativos como quantitativos. Se o que se deseja com qualquer pesquisa é 'conhecer mais', essa perspectiva leva ao que é chamado neste trabalho de 'procedimentos de pesquisa pragmáticos', que emergem segundo as demandas da investigação em tela.

Os procedimentos pragmáticos se associam à postura 'bricoleur' do pesquisador e às contingências de evolução da pesquisa. A ideia central é a possibilidade de compreender diferentes facetas do fenômeno investigado, cada uma delas através de metodologias mais adequadas ou adaptadas, mas que dialogam para a compreensão do todo. E essa compreensão mais abrangente pode ser determinada pela associação de métodos qualitativos e quantitativos, o que constitui o ponto de vista defendido neste trabalho.

- O argumento principal deste trabalho é o de que resultados, evidências e interpretações das abordagens qualitativa e quantitativa se informam de maneira recíproca. A palavra 'informar', refere-se às possibilidades que uma abordagem tem de complementar e ampliar as interpretações da outra abordagem e vice versa. Além disso, uma abordagem informa a outra quando lhe dá critérios para seleção de novos dados a serem analisados.

## Parâmetros Qualitativos e a Pesquisa em Ensino

A pesquisa qualitativa teve origem nas áreas da antropologia e sociologia que buscaram delimitar melhor o seu objeto de estudo e rever seus procedimentos de investigação, com a finalidade de propor orientações mais adequadas para legitimar o 'fazer ciência' na investigação dos fenômenos sociais (MARANDINO, MARTINS, GRUZMAN, et. al. 2009).

- O termo qualitativo implica uma partilha densa com pessoas, fatos e locais que constituem objetos de pesquisa para extrair significados que apenas se tornam visíveis a um olhar atento e sensível (CHIZZOTTI, 2003).

As ideias centrais que conduzem as pesquisas qualitativas diferem daquelas das pesquisas quantitativas. Não é objetivo desse método de pesquisa realizar generalizações não contextualizadas. Os pesquisadores qualitativos geralmente rejeitam a noção de que existem 'verdadeiros efeitos' que podem ser atribuídos separadamente aos sujeitos, ações ou intervenções e partem da premissa de que as observações devem ser produzidas através de interações contingentes entre participantes e pesquisador. Desse modo, uma investigação qualitativa tem como meta principal a busca por compreender como e por que determinados acontecimentos se desdobraram em um determinado tempo e lugar. O pesquisador qualitativo busca fazer inferências sobre experiências específicas dos participantes em um dado contexto, promovendo entendimentos em nuances crescentes do fenômeno investigado (SHAFFER & SERLIN, 2004).

Flick (2004) levanta alguns aspectos relevantes das pesquisas qualitativas em geral. São eles: apropriabilidade de métodos e teorias ao objeto que se pretende estudar; reconhecimento de diferentes perspectivas dos participantes e sua diversidade; reflexividade do pesquisador no processo da pesquisa; e reconhecimento da variedade de abordagens e métodos presentes nessa modalidade de pesquisa.

Esse autor ressalta que atualmente há a coexistência de uma variedade de abordagens e métodos na pesquisa qualitativa e que isso é resultado de diferentes linhas de desenvolvimento da história dessa modalidade de pesquisa. É possível verificar uma enorme variedade de pesquisas que fazem uso de métodos qualitativos específicos, os quais partem de diferentes orientações filosóficas e tendências epistemológicas e buscam alcançar objetivos distintos (CHIZZOTTI, 2003; FLICK, 2004). Essas pesquisas utilizam métodos como entrevista, observação participante, história de vida, testemunho, análise do discurso (LIMA-TAVARES, 2009; VIEIRA, 2011), estudo de caso; e qualificam-se como pesquisa clínica, pesquisa participativa, etnografia, pesquisa participante, pesquisa-ação, teoria engendrada (grounded-theory) e estudos culturais (CHIZZOTTI, 2003).

Outro aspecto relevante das pesquisas qualitativas é que, geralmente, os números tendem a ser ignorados, pois sua marca maior é ir além de 'quanto' há em algo para nos dizer a respeito das qualidades essenciais. Entretanto a quantificação se faz presente mesmo nos julgamentos qualitativos; quando fazemos generalizações, tomamos decisões, mesmo que inconscientes, daquilo que em um caso particular é 'mais frequente' ou 'importa mais que os outros'; contamos o tempo quando investigamos e a frequência de um acontecimento. Quando se diz que algo é importante ou significativo ou recorrente para um pesquisador, significa que ele está fazendo mais estimativas, contando, comparando e pensando.

Segundo VILELA (2003) o crescimento contínuo da abordagem qualitativa na pesquisa educacional, evidenciada desde os anos sessenta do século passado, se deve à compatibilidade entre as características da abordagem qualitativa e as questões educacionais, muitas das quais enfatizam as perspectivas dos sujeitos envolvidos.

## Parâmetros Quantitativos e a Pesquisa em Ensino

Apesar da preponderância de abordagens qualitativas nas pesquisas da área de Ciências Humanas em geral, percebe-se um movimento no sentido de integrar métodos quantitativos nos procedimentos. Esse movimento se deve, sobretudo, à busca de novas 'lentes' ou novas formas de visualizar determinados fenômenos. No âmbito educacional e da psicologia percebe-se um crescente esforço de congregar os dois métodos, e a justificativa se baseia na intenção de conferir maior coerência interna às investigações (PASQUALI, 2003; GOLAFSHANI, 2003).

Contudo, é preciso reconhecer que abordagens quantitativas são guiadas por pressupostos específicos que as diferenciam, em termos procedimentais, de abordagens qualitativas. Conforme já mencionado, um dos objetivos de se utilizar métodos quantitativos para investigar um fenômeno é o de buscar generalização a partir da identificação de padrões. Para tanto, é necessária a definição da unidade a

ser analisada, (SHAFFER e SERLIM, 2004), o que constitui o ponto chave para delinear os parâmetros de pesquisa.

A unidade de análise é definida tendo-se em vista as questões e objetivos de pesquisa. Ela pode corresponder a palavras, frases, episódios, cursos, sala de aula ou qualquer outro elemento no contexto da pesquisa em ensino. Dependendo dos objetivos e questões, as unidades definidas podem ser analisadas de forma quantitativa, desde que atenda a outro parâmetro: quantidade suficiente de dados. Uma pesquisa de natureza quantitativa requer uma amostra que garanta que os efeitos encontrados não sejam aleatórios.

De uma forma mais geral, o emprego de metodologias quantitativas está associado a explicações causais e a descrições e explicações sobre características da população. Nesse sentido, emprega-se métodos que utilizam parâmetros gerais (estatística descritiva) e métodos que abarcam testes diversos, como diferença de médias, associações, correlações, regressões, análise fatorial e tantos outros (estatística inferencial).

Atualmente, os métodos inferenciais mais utilizados na pesquisa educacional são aqueles que obedecem aos 'rituais' do NHST (teste de significância da hipótese nula). Dentre eles, destaca-se a ANOVA (Análise da Variância), conhecido popularmente como teste F e seus derivados para análise de múltiplas variáveis (MANOVA, por exemplo). Contudo, em muitos casos a utilização desses testes estatísticos se dá de maneira indiscriminada, sem levar em consideração os pressupostos que os fundamentam. Isso enviesa os resultados e invalida as evidências. Essas práticas acabam por sustentar os argumentos contrários à utilização de métodos quantitativos em pesquisas na área, contribuindo para uma visão limitada sobre as potencialidades de uma análise de dados dessa natureza.

Uma discussão que tem sido recorrente na área de educação e ensino de ciências é a que se debruça sobre o rigor e a qualidade das pesquisas (ANDRÉ, 2001; ADAMS, 2005; AMANTES, 2009). O cerne de muitas dessas discussões está justamente na adequação dos métodos empregados aos objetivos e pressupostos teóricos de pesquisa. Muitos autores ressaltam que problemas de pesquisa relativos à mudança em uma perspectiva hierárquica de progresso, requerem no mínimo uma triangulação de dados (CHATTERJI, 2004; EID & DIENER, 2006). Questões que subtendem comparação entre sujeitos, efeito de instrução e outros em que estão subjacentes a noção de mensuração de atributos, só são passíveis de serem respondidas adequadamente se métodos quantitativos forem empregados (BOND & FOX, 2007).

É importante ressaltar que, mesmo com o emprego de técnicas quantitativas e ferramentas dessa natureza, as hipóteses a serem testadas, a definição das unidades de análise e as próprias evidências construídas são fundamentadas, em primeira instância, por uma perspectiva qualitativa, onde o papel da teoria é essencial. Nesse sentido, muitas investigações tem se concentrado em definir melhor os dados observáveis em termos de representatividade dos atributos latentes, que não são medidos diretamente.

Dessa forma, considera-se que métodos quantitativos podem ser úteis para avaliar características específicas de um determinado fenômeno educacional que, de outra forma, não seriam acessadas. Seus pressupostos, entretanto, devem ser considerados dentro do escopo da pesquisa, pois é preciso estar ciente sobre sua adequação aos objetivos e questões levantadas.

## Exemplo de integração de métodos qualitativos e quantitativos

Os métodos mistos de pesquisa ou pesquisas mistas são formalmente definidos como a classe de pesquisas na qual o pesquisador mistura ou combina técnicas de pesquisa quantitativas e qualitativas, métodos, aproximações, conceitos ou linguagens em um único estudo. Filosoficamente, tais métodos fazem uso do método e sistema de filosofia pragmático.

Podemos citar como exemplo simples da integração desses métodos, uma pesquisa em andamento que está sendo desenvolvida para avaliar as campanhas de Dengue no Brasil nos anos de 2010 e 2011. O objetivo dessa pesquisa é estabelecer qual o impacto das campanhas televisivas sobre a Dengue na vida da população brasileira.

Como etapa inicial, foi construído um protocolo de análise concebido a partir de um protocolo anterior que avalia as campanhas de prevenção à AIDS. Nesse protocolo figuram muitos itens (na verdade o protocolo é um grande repositório de itens) relacionados a diferentes atributos, a partir dos quais os sujeitos avaliaram as campanhas. Esses atributos refletiram determinadas características que eram endossadas ou não pelos sujeitos através da marcação de alternativas em uma escala do tipo Likert .

Após a aplicação do protocolo a 133 sujeitos, percebeu-se que houve poucas marcações de itens. Essa percepção levou os pesquisadores a realizar uma análise qualitativa de modo a reagrupar os itens de acordo com quatro atributos gerais definidos pelos pesquisadores em um procedimento de dupla checagem. Foram eles: qualidade, poder informativo, poder de persuasão e nível de abrangência.

Após o reagrupamento qualitativo, foram realizados procedimentos quantitativos com o objetivo de verificar a coerência entre os indicadores e os novos atributos. Os indicadores são parâmetros relacionados aos atributos gerais, tais como comunicabilidade, densidade da informação e inteligibilidade do conteúdo, que dizem respeito ao atributo poder informativo, por exemplo Essa análise foi realizada . com os dados dos 133 sujeitos e se constituiu em testes diversos (ANOVA, Análise Fatorial, Correlações), que avaliaram a significância do sistema categórico construído para explicar os atributos assim como a relevância dos itens incluídos no instrumento. Esses testes nos permitiram responder questões como: Quais itens são mais representativos de um atributo, como o poder informativo da campanha? Qual característica da campanha tende ser mais endossada pelos sujeitos que responderam o questionário? Quais itens podem ser descartados, tendo em vista o objetivo do instrumento? Quais itens precisam ser re-estruturados para delimitar um atributo específico?

Os resultados dessa etapa levaram a uma revisão do protocolo como um todo, e forneceram parâmetros para avaliar a relevância dos itens e até mesmo os critérios da elaboração do protocolo. A partir dessa análise, um questionário de dez itens foi definido para ser aplicado a estudantes da educação básica. Em função de novas aplicações e novas análises quantitativas, pode ser necessária nova etapa qualitativa, como reagrupamento dos itens e redefinição dos atributos, o que confere um caráter de retroalimentação de procedimentos quali e quanti no design dessa pesquisa.

Portanto, no exemplo dado, os dois métodos (qualitativo e quantitativo) foram fundamentais, pois se informaram reciprocamente, possibilitando lidar de forma coerente com os dados disponíveis e propiciando avanço na estrutura do instrumento a partir das análises realizadas.

## Considerações sobre a utilização de métodos mistos em educação em ciências

Tomando a perspectiva quali-quanti de análise de dados e a noção do pesquisador bricoleur , um dos pressupostos de base da teoria da atividade (cf. Leont'ev, 1978) ajuda a pensar de forma articulada dois elementos importantes para discussão: as relações entre operações/métodos e ações/objetivos. O pressuposto é o de que a diversidade de métodos e objetivos de uma pesquisa pode, por meio da ação de bricolagem dos pesquisadores, proporcionar coerência interna à investigação.

Em conjunto, as ideias de bricolagem e de relações coerentes entre métodos e objetivos, trazem uma perspectiva para a pesquisa que se beneficia tanto de abordagens quali quanto abordagens quanti, colaborando para a superação da dicotomia quali/quanti no âmbito das ciências humanas em geral e em educação/ensino, em particular.

Essa perspectiva é representada pelos chamados métodos mistos de pesquisa ou pesquisas mistas cuja lógica de investigação inclui o uso de indução (ou descoberta de padrões), dedução (teste de teorias e hipóteses) e abdução (descoberta e confiança na melhor explicação entre um grupo de explicações para o entendimento de um resultado). O objetivo dos métodos mistos não é substituir as pesquisas quantitativas e qualitativas, mas, ao contrário, buscar base nos pontos fortes de ambas modalidades de pesquisa e minimizar suas fraquezas (JOHNSON e ONWUEGBUZIE, 2004).

Segundo Johnson e Onwuegbuzie, (2004), a utilização de métodos mistos pode ser bastante proveitosa para as pesquisas em educação/ensino porque:

- ¾ Nesses métodos palavras, pinturas e narrativas podem ser usadas para adicionar significado aos números;
- ¾ Os números podem ser usados para adicionar precisão às palavras, pinturas e narrativas;
- ¾ Os pesquisadores podem responder a uma gama mais ampla de questões de pesquisa, já que eles não estão confinados em um único método;
- ¾ O pesquisador pode usar a força de um método adicional para superar a fraqueza de outro método, usando ambos em um estudo de pesquisa;
- ¾ O pesquisador pode conseguir evidências mais fortes para uma conclusão através da convergência e corroboração dos resultados;
- ¾ O pesquisador pode alcançar maior discernimento e compreensão que poderiam se perder quando apenas um único método é utilizado;
- ¾ Os métodos mistos podem ser usados para aumentar a possibilidade de generalização dos resultados;

- ¾ Os métodos mistos podem produzir um conhecimento mais completo ao unir as pesquisas qualitativa e quantitativa para informar a teoria e a prática.

Os métodos mistos de pesquisa podem ser considerados uma tentativa de legitimar o uso de múltiplas aproximações em uma mesma pesquisa, oferecendo possibilidades para superar a divisão entre a pesquisa quantitativa e qualitativa.

Neste ponto, cabe levantar a questão: Para conduzir pesquisas mistas devese ter pesquisadores com formação tanto em métodos quantitativos e qualitativos? Neste trabalho considera-se que esta é uma possibilidade, mas não um requisito necessário. O design de bricolagem em pesquisas mistas pode se beneficiar de pesquisadores com afiliações teóricas e metodológicas distintas.O diálogo, a abertura, o respeito e a argumentação são pontos chave para que a pesquisa possa se beneficiar dessa diversidade.

Por fim, espera-se que a discussão levantada neste trabalho possa fomentar maiores reflexões sobre o quali e o quanti no design de pesquisas em educação em ciências. É necessário aprofundar as discussões e criar maiores articulações entre o quali e o quanti de modo que a bricolagem possa se constituir como um paradigma reconhecido pelos pesquisadores da nossa área.

## Referências

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