Secretariado de Exames 2007-08 Informações. EXAMES NACIONAIS.
Exames de Larga Escala: Análises Quantitativas e ...Manaus, 1º de fevereiro de 2011. Sumário •...
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Exames de Larga Escala: Análises Quantitativas e Qualitativas
em uma Prova de FísicaMaurício Kleinke
Dep. de Física Aplicada, Inst. de Física GlebWataghin, Unicamp
Programa Multiunidades de Ensino de Ciências e Matemática, Unicamp
Manaus, 1º de fevereiro de 2011
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Sumário • Exames de acesso ao ensino superior
– Enem e vestibulares• Análise de uma prova
– Validade e confiabilidade• Análise das questões
– Razão de chance, análise diferencial– Análise qualitativa
• Políticas públicas– Contextualização, treinamento,
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Exames de Acesso
Por que examinar os vestibulares e o Enem?
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Alguns números
• Aprox. 90% dos estudantes do ensino médio estão na rede pública de ensino;
• Uma parcela significativa desses não irão prestar nenhuma processo seletivo para o terceiro grau;
• Se a formação no EM é final, por que discutir o acesso ao ensino superior?
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Influências no ensino“Uma das influências preeminentes, com uma função normativa mais poderosa do que os programas oficiais, livros didáticos, propostas curriculares ou os atuais parâmetros, sempre foi o exame vestibular.
Assim, essas provas, mais do que cumprir a função classificatória para decidir quais os alunos que podem entrar nas escolas superiores, têm grande influência nos ensinos fundamental e médio.”
KRASILCHIK, M. Reformas e Realidade: o caso do ensino das ciências (2000).
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Influência nos problemas apresentados
• Quase todos os materiais didáticos (cadernos da SEE‐SP, livros didáticos em geral, GREF, etc.) utilizam questões dos vestibulares e/ou Enem como exemplo de problemas.
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Influência nos livros didáticos
“Numa entrevista dada a mim, o prof. Nicolau Ferraro, um dos autores do “Fundamentos de Física”, afirmou que o conteúdo do livro foi definido pelos vestibulares das escolas de engenharia de São Paulo, principalmente da Escola Politécnica da USP.”
M.J. Chiquetto, XII EPEF
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Influência nos livros didáticos
Ricardo Gauche
CursinhosApostilas
ExamesQuestões
EditorasAutores
Livros Didáticos
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Influência nos professores
“O professor deverá equilibrar‐se entre a necessidade de levar coletivamente os estudantes a desenvolverem a habilidade de pensar o mundo e transformá‐lo a partir dos conhecimentos de Física, e a contingência pragmática de ensinar os conteúdos que são exigidos pelos exames, entre formar o cidadão e treinar o estudante para ser aprovado em concursos.”
Ana M. M. Silva, R. F. Prestes XVIII SNEF
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porque...
...exames e/ou questões elaborados para selecionar passa a ser tratados como uma diretriz formativa para a educação básica.
... o treinamento para desempenho nos exames é incorporado aos materiais e à estrutura didática da educação básica.
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Validade de um exame
Avaliação qualitativa do exame
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Validade de um exame
• Validade é uma medida do quanto a prova avalia o que se espera, do quanto uma prova cumpre com seus objetivos de medida.
• A validade apresenta distintos aspectos:– Análise do conteúdo por especialistas;– A amostragem do conteúdo analisado;– Análise do desempenho posterior dos selecionados com a prova.
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Validade dos exames
• Acadêmica;– Poucas ou quase nenhuma crítica da sociedade.– “Os vestibulares são as instituições mais republicanas desse país” Fernando Prado, Vunesp.
– Existe uma confiança e/ou aceitação na avaliação das provas, superior às outras avaliações.
• Logística– Só aparece quando não funciona.– Enem: 50 a 100 vezes maior que os vestibulares tradicionais;
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Qual a função do exame?
• O Enem é hoje um exame de acesso ao ensino superior:– Não é uma prova para avaliar a formação do cidadão;
– Não é uma prova para classificar escolas.
• Os vestibulares, bem como o Enem, servem como seleção para o acesso ao ensino superior.
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Validade amostral do exame
• Ter uma ampla cobertura dos temas escolhidos para a prova.
• Pouco/nunca analisado nos vestibulares
• Matriz de referências do Enem.
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Validade comparável ao seu objetivo
• Acompanhar o desempenho dos candidatos nos seus cursos, e comparar com a seleção, ver se a seleção realiza uma predição adequada do desempenho dos candidatos.
• Exemplo de acompanhamento• Unicamp/UFBA – Ação afirmativa• Acompanhamento do desempenho
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Comparar diferentes notas em diferentes épocas e situações?
• Nota reduzida, nota padronizada
DP
XXZ
Utilizar variáveis padronizadaspermite comparar diferentes provas em diferentes momentos.
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Confiabilidade de um exame
Avaliação quantitativa do exame
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Confiabilidade de um exame
• Se eu repetir o mesmo exame, no mesmo grupo de alunos, nas mesmas condições de aplicação, vou selecionar os mesmos candidatos?
• O meu exame é confiável?
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A correlação de Pearson
• Um dos conceitos básicos em ciência comportamental ou em avaliação educacional é compreender a relação entre diferentes variáveis. Essa indicação pode ser dada pelo coeficiente de correlação
yx
n
i ii
XY SS
YYXXN
1
1
n
i i XXn
Sx 1
22 1
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Coeficientes de correlação
• Três provas:– 13334 analisados, 2ª fase vestibular 2010 Unicamp.
– Redação, Matemática e Física
• Coeficientes de correlaçãoRedação Física Matemática
Redação 1,000
Física 0,357 1,000Matemática 0,338 0,871 1,000
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0 10 20 30 40 500
10
20
30
40
50
Red
ação
Física
357,0FR
Correlação entre Física e Redação
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0 10 20 30 40 500
10
20
30
40
50
Mat
emát
ica
Física
Correlação entre Física e Matemática
871,0FM
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Chance do candidato repetir a nota em uma prova similar?
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Chance do candidato repetir a nota em uma prova similar?
Uma prova
Prova par
Prova ímpar
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Confiabilidade da prova total
• Prova inteira: par + ímpar • X=Y+Y’
• Fórmula de Spearman‐Brown
'
'
'12
YY
YYXX
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Confiabilidade da provaÍmpar Par Física
Ímpar 1,000Par 0,882 1,000Física 0,971 0,969 1,000
937,012
'
'
'
YY
YYXX
Valores acima de 0,8 indicam uma prova com alto grau de confiabilidade
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Qual a probabilidade de uma questão favorecer um grupo?
Razão de chanceAnálise diferencial de questões
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Chance de um grupo realizar “algo”
Grupo Realizou “algo”
Não realizou “algo”
Total de membrosdos grupos
Focal A B A+B
Controle C D C+D
• Grupo focal : quem estamos observando, quem estamos interessados.
• Grupo controle : nossa referência para comparação.
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Probabilidades• Grupo focal
– Realizar algo : PA =A/(A+B)– Não realizar algo : PB = B/(A+B)
• Grupo referência– Realizar algo : PC = C/(C+D)– Não realizar algo : PD = D/(C+D)
Grupo Realizou “algo”
Não realizou “algo”
Total de membrosdos grupos
Focal A B A+B
Controle C D C+D
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Razão de chance ‐ probabilidades
• É a chance do grupo focal realizar algo com a mesma probabilidade do grupo de referência/controle.
• Um número igual a um indica a mesma chance;• Um número maior que um indica um desempenho do focal superior ao do controle.
BCAD
DC
BA
PP
PP
RC
D
C
B
A
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Razão de chanceEnsino médio público e não público
EM N Média DP
Não Público 10652 24,4 12,9
Público 2682 16,0 13,1
Ao comparar todo o conjunto ao mesmo tempo, a diferença de desempenho é tamanha que não é possível saber se existe algum viés na estrutura das questões.
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Razão de chance todos os candidatos
NRazão de chance
Q01 0,40Q02 0,45Q03 0,41Q04 0,38Q05 0,48Q06 0,33Q07 0,36Q08 0,37Q09 0,44Q10 0,44Q11 0,37Q12 0,35
• Grupo focal – EM público;• Grupo referência – EM não público.
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Análise diferencial• Analisar se uma questão apresenta tendência a favorecer um grupo em relação aos demais.
• Assume que o total da prova pode apresentar favorecimento a um grupo por outros fatores, que não dependem exatamente da prova.
• Propicia uma medida direta do efeito da questão sobre algum grupo focal específico.
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Análise diferencialEnsino médio público e privado
EM N Média DP
Não Público 10652 24,4 12,9
Público 2682 16,0 13,1
Em vez de analisar o todo, separar a análise por grupos de notas, de forma que não estejam sendo comparados candidatos com um desempenho muito distinto um do outro.
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Análise diferencialEnsino médio público e privado
EM N Média DP
Não Público 10652 24,4 12,9
Público 2682 16,0 13,1
EM Grupo N Média DPNão Público 1 2987 7,6 4,2Público 1 1457 5,6 4,3
EM Grupo N Média DPNão Público 2 3698 23,4 4,7Público 2 747 22,5 4,8
EM Grupo N Média DPNão Público 3 3967 38,1 4,0Público 3 478 37,3 4,0
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Análise diferencial de questõesÍndice de Mantel Haeszman
grupos
i i
ii
grupos
i i
ii
NCB
NDA
1
1 )ln(25,3 MH
Mantel‐Haesman Influência da questão ES*
|MH|<1 Nenhuma Não
1<|MH|<1,5 Algum viés favorável a um grupo Sim
|MH|>1,5 Viés ou desvio muito grande, deve ser substituída Sim
* Estatisticamente significativo
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Análise diferencial
N α MH
Q01 0,75 ‐0,92Q02 0,98 ‐0,06Q03 0,91 ‐0,31Q04 0,69 ‐1,21Q05 0,96 ‐0,13Q06 0,50 ‐2,23Q07 0,67 ‐1,33Q08 0,67 ‐1,29Q09 0,88 ‐0,42Q10 0,89 ‐0,36Q11 0,72 ‐1,09Q12 0,60 ‐1,66
• Grupo focal – EM público;• Grupo referência – Outro EM.
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Lateral
Atacante
Zagueiro
Goleiro
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Razão de chance
NRazão de chance
Q01 0,51Q02 0,36Q03 0,60Q04 0,66Q05 0,67Q06 0,69Q07 0,59Q08 0,48Q09 0,42Q10 0,58Q11 0,70Q12 0,62
• Grupo focal –Mulheres;• Grupo referência – Homens.
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Análise diferencial
N α MH
Q01 0,80 -0,73Q02 0,43 -2,73Q03 1,20 0,58Q04 1,24 0,70Q05 1,17 0,51Q06 1,21 0,61Q07 1,07 0,23Q08 0,72 -1,07Q09 0,58 -1,76Q10 1,02 0,06Q11 1,73 1,77Q12 1,12 0,38
• Grupo focal –Mulheres;• Grupo referência – Homens.
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Contextualização ...no contexto de quem?
• As contextualizações são, em geral, no universo dos elaboradores de questões, autores de livro texto, professores em sala de aula.
• Alto capital cultural.
• Qual é o contexto do candidato, do leitor, do aluno?
• Como todas as questões das minorias ou de grupos mais oprimidos são tratadas nessas questões?
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Qual é o contexto do jovem hoje?
• Em que impacta toda essa parafernália eletrônica de comunicação?
• Como as experiências sensoriais estão diminuindo, e as virtuais aumentando, o que isso implica em nossas analogias e apresentações em Física?
• Experimentos “virtuais” e “reais”
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Olhando as provas
Análise qualitativa
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Leitura das provasA. Resposta correta com raciocínio completo;B. Resposta correta sem raciocínio demonstrado: resposta “seca”
correta;C. Transposição do enunciado para a formulação física correta,
interpretação do enunciado correta, erro aritmético/matemático;
D. Transposição do enunciado para a formulação física correta, interpretação do enunciado incorreto;
E. Transposição do enunciado para a formulação física incorreta: equação proposta errada, modelamento confuso ou inadequado da proposta; resposta completamente desorganizada e/ou muito incompleta
F. Raciocínio não demonstrado: ausência de resposta, em branco, resposta “seca” incorreta;
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Análise quali/quantiItem A Item B
SEXO Análise N % Análise N %Feminino
A 19 37% A 9 18%B 1 2% B 1 2%C 3 6% C 3 6%D 7 14% D 14 27%E 9 18% E 8 16%F 12 24% F 16 31%
Masculino
A 92 53% A 63 36%B 16 9% B 3 2%C 1 1% C 2 1%D 18 10% D 38 22%E 20 11% E 28 16%F 27 16% F 40 23%
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Análise quali/quantiItem A Item B
SEXO Anl. N % Anl. N %
Feminino
A 19 37% A 9 18%B 1 2% B 1 2%C 3 6% C 3 6%D 7 14% D 14 27%E 9 18% E 8 16%F 12 24% F 16 31%
Masculino
A 92 53% A 63 36%B 16 9% B 3 2%C 1 1% C 2 1%D 18 10% D 38 22%E 20 11% E 28 16%F 27 16% F 40 23%
BCADRC
Razão de ChanceItem A Ítem B0,46 0,36
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Políticas públicas
O que as provas medem?
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Anos de escolaridade dos pais vs. Prova de Física
0 5 10 15 20 25 30-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4 Pública Não Pública
Z
Anos de Escolaridade dos Pais
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Modelos estatísticos
• Como o resultado depende de variáveis socioeconômicas:
• Mulheres• Cursinho Pré Vestibular• Rede Pública de Ensino• Um dos pais com curso superior
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Regressão Variáveis dicotomizadas
• Nota em Física = 21,3 ‐ 5,74 Mulher + 5,06 CPV ‐ 7,56 Rede Pública + 4,16 Algum dos pais com ensino superior.
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Regressão LogísiticaVariáveis dicotomizadas
• Razão de chance associada a cada variável• Sucesso: atingir metade da nota possível.
Grupo Prob. Razão de chance
Mulher 0,000 0,42CPV 0,000 2,08Rede Pública 0,000 0,36Esc. Pais 0,000 1,73
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Provocações finais
• As provas servem a que?• A confiabilidade desses exames é, em geral, elevada.• A validade dos exames é bem aceita• A influência positiva que os exames podem ter na educação básica
• Os riscos de uma contextualização em contexto errado• Necessidade de políticas públicas compensatórias para a rede pública de ensino, visto que não são preditoresexatos do desempenho posterior.