Analise gestual

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Análise Gestual 
Descritiva: Gestos e 
Imagens mentais
Professora Dra. Graciela Paz Meggiolaro
Componente curricular: Pesquisa no Ensino de Ciências 
Análise dos gestos
John J. Clement - Educação. Universidade de Massachusetts – USA
James M. Monaghan - Universidade de Massachusetts – USA
Melvin S. Steinberg - PhD em Física Universidade de Massachusetts 
- USA
Faleceu com 80 anos em 2009
Protocolo Think aloud
A pessoa que está entrevistando mantêm o diálogo
constante enquanto o estudante responde o
questionário, ou seja, ele pensa em voz alta durante
a execução da atividade.
Simulações mentais
Análise dos gestos
Técnica Report Aloud
Na técnica Report Aloud, o aluno informa o
entrevistador o seu processo de pensamento
quando estava respondendo as questões, ou seja
ele primeiro realiza as questões e depois explica
o que fez.
Ramos (2015), Wolff (2015), Trevisan (2016), Veloso
(2017), Anjos (2019), Meggiolaro (2019), Tevisan
(2020)
Imagens mentais e drivers 
Análise gestual 
descritiva 
Gravar a entrevista para analisamos os gestos;
Na entrevista: Perguntar o que o aluno pensou quando leu o problema quando
respondeu, depois perguntar com mais detalhes.
A análise consiste no uso dos movimentos das mãos como um indicador do uso de
imagens de simulações mentais que os alunos utilizam durante a solução/resolução de
problemas;
Acredita-se na possibilidade de obter o conhecimento implícito do
aluno, inerente às visualizações internas (simulação mental do raciocínio).
Análise Gestual Descritiva e a técnica Report Aloud
Quando a expressão verbal não é possível, os gestos podem transmitir informações.
A interpretação dos gestos podem fornecer informação que é não identificado apenas
através da fala.
Este método possibilita investigar o discurso imaginário interno e o discurso verbal externo,
revelando os processos cognitivos que os alunos utilizam para resolver um problema;
Nem sempre as informações transmitidas em um gesto estão
relacionadas ao que é transmitida verbalmente
Análise Gestual Descritiva e a técnica Report Aloud
Através desta técnica Report Aloud é possível analisar os gestos descritivos em uma
pesquisa qualitativa para compreender os conceitos científicos utilizados pelos alunos.
Na entrevista com a técnica Report Aloud, identificamos as imagens mentais e os drivers
existentes relacionados a eletrostática, procurando detectar indícios de representações
adquiridos ou alterados após a simulação.
A informação transmitida gestualmente está relacionada com a transmitida verbalmente,
os gestos possuem uma linguagem própria, e não complemento da linguagem verbal,
dado que a união desses dois recursos é considerada importante produção de dados na
identificação das imagens mentais adquiridas e/ou modificados após as atividades
desenvolvidas.
Análise Gestual Descritiva e a técnica Report Aloud
Resumo da técnica Report Aloud (pesquisa qualitativa)
Exemplo 
Pré-teste
Visa investigar o
conhecimento inicial
dos alunos;
Individualmente;
Quatro situações-
problemas abertas,
envolvendo
conceitos de campo
elétrico.
Simulação
Duplas;
Guia de atividade com o método
P.O.E. (predizer-observar-explicar)
com cinco situações-problema;
Software GeoGebra sobre “Campo
elétrico de cargas puntiformes”.
Pós-teste
Objetivo estava em
encontrar evidências
na construção e/ou
modificados de drivers
e imagens mentais no
domínio das situações;
Individualmente;
Mesmas quatro
situações-problemas
do pré-teste.
Entrevista
Individualmente com o
protocolo Report Aloud de
Ramos (2015), Wolff (2015),
Trevisan (2016) e Veloso
(2017);
Identificar quais mudanças
ocorreram no processo de
raciocínio dos alunos.
Criação de uma base de dados
Criação de uma base de dados
Aluno: Aluna 1, experimento piloto
Pré teste e pós teste: Para comparar as imagens mentais e drivers antes e após a simulação.
Entrevistas: Individuais e gravadas.
Transcrição:
Pesquisadora: E como tu calculou na tua cabeça? [...] imaginou o que?
Aluna 1: Não fiz nenhuma cálculo, [3:30; #VR] só sabia que ele tinha que tá entre os dois,
porque um puxava para um lado e o outro para o outro e ele tinha que dar no meio.
Tempo e codificação dos gestos: [3:30; #VR]: Tempo 3 minutos e 30 segundos. Gesto #VR: Vetor
Resultante: movimento das mãos, representando que existem dois vetores em direções e
sentidos diferentes, e que a soma desses dois vetores dá outro vetor, ou seja, um vetor
resultante.
Imagem dos Gestos
Transcrição: Aluno 4
Transcrição: Aluno 4
Transcrição: Aluno 4
#CPP: Carga pequena: Representação fechando a mão, juntando os dedos que a carga é algo
pequeno e microscópico. Imagem estática.
#PMCE: Palma da mão Campo Elétrico: Com a palma da mão sobre o papel aponta que a
resposta que deu no pós teste está relacionada com os conceitos de carga e vetor campo elétrico
discutidos em sala de aula através do professor. Imagem estática.
#VR: Vetor Resultante: movimento das mãos, representando que existe dois vetores em direções e
sentidos diferentes, uma mão para a direita e a outra para a esquerda e que a soma destes dois
vetores dá outro vetor, ou seja, um vetor resultante. Imagem dinâmica
Vídeo: Aluno 4
#CPP
#PMCE
#VR
ANÁLISE e CONCLUSÃO 
Análise Gestual Descritiva
Análise dos gestos dos
alunos.Análise da linguagem
verbal presente na
produção de dados.
MORAES, R. GALIAZZI, M. C.
Análise Textual Discursiva. Ijuí:
Editora Unijuí, 2007.
Análise Textual Discursiva
Universais Abstratos e 
Universais Concretos 
ERICKSON (1986).
Organização das categorias de análise
Situação-problema: No quadro a seguir, encontramos distribuídas
duas cargas positivas. Estas cargas, separadas por uma distância d
criam um campo elétrico resultante 𝐸𝑅𝑒𝑠. Dessa forma, represente no
ponto P o vetor campo elétrico 𝐸1 (criado pela carga Q1), 𝐸2 (criado
pela carga Q2), e 𝐸𝑅𝑒𝑠 o campo elétrico resultante criado por ambas
as cargas. Inicie atribuindo valores a elas.
Invariantes Operatórios: A carga elétrica, linhas de campo elétrico,
vetor campo elétrico, campo elétrico relacionado a distância, vetor campo
elétrico resultante e força elétrica.
Representações Simbólicas: Diagrama de setas como de linhas de
campo elétrico (intensidade, direção e sentido) e as equações do campo
elétrico e campo elétrico resultante.
Conceitos-em-ação e Teoremas-em-ação: Carga elétrica e
Vetor Campo Elétrico Resultante.
O aluno analisado 
apresentava diferentes 
mecanismo externos de 
mediação para explicar como 
resolveu as situações-
problema. 
Situação-problema - TCC
TÍTULO: Uma investigação entre os mecanismos
externos de mediação e situações-problema de
eletrostática, em uma disciplina de física geral
em nível universitário.
PROBLEMA DE PESQUISA: Como os mecanismos externos de
mediação e as situações-problema se entrelaçam quando um
aluno universitário resolve problemas de eletrostática?
Os alunos do ensino superior apresentaram evidências de
modificação e/ou construção de imagens mentais e drivers
acerca do conceito de campo elétrico durante a trajetória
acadêmica?
Consulta de artigos dos anos de
1992 até 2019;
Palavras-chave;
28 Periódicos Nacionais e
Internacionais;
Resultou em 53 artigos que
interligaram de alguma maneira
com a pesquisa.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Teoria da Mediação Cognitiva - TMC
COGNIÇÃO EXTRACEREBRAL E MEDIAÇÃO – Souza (2004)
DRIVERS:
• Funcionam como “máquinas virtuais” internas;
DRIVER
Comunicação entre: 
O mecanismo externo e o 
processamento interno
Possuem um papel importante na definição
da forma como o pensamento ocorre,
atuando como facilitadores da mediação
extracerebral.
Teoria da Mediação Cognitiva
DRIVER
Habilidades 
sociais
Interação 
em grupo
SOCIAL
Conhecimento 
tradicional 
e/ou formais
Sistema 
simbólico, 
livros, 
televisão
CULTURAL
Conceito e 
habilidades do 
domínio da TI
Computador, 
Internet
HIPERCULTURAL
Sistemas 
sensoriais
Física do 
objeto e do 
ambiente
PSICOFÍSICA
Mediações
Tripleto de C=(S,I,R)Um conceito será
significativo para o sujeito
por intermédio de variadas
situações referentes a este
conceito.
A conceitualização é compreendida como a construção dos conceitos
Teoria dos Campos Conceituais – TCC
Vergnaud (1990)
O domínio das situações-problema acontece por meio de mecanismo externo de mediação
Vínculo entre os dois referencial teóricos
1º semestre de 2017
57 alunos do curso 
de Engenharia 
Civil e Mecânica
👍A5, A6, A7, A8 e A9
2º semestre de 2016
08 alunos do curso de 
Licenciatura em Física, 
Engenharia Civil e 
Mecânica 
👍A1, A2, A3 e A4
1º semestre de 2018 38 alunos do curso 
de Engenharia 
Civil
1º semestre de 2016
09 alunos, do curso 
de Matemática, 
Engenharia Civil e 
Mecânica
112 alunos
TRAJETÓRIA
Pesquisa Qualitativa
Erickson (1986)
Princípios para a produção de dados
METODOLOGIA
Método Qualitativo:
O Estudo de Caso – Yin (2001)
Primeiro Princípio: Definição e planejamento 
Com a delimitação do conteúdo de estudo, emergiram nas leituras as
categorias trabalhadas no capítulo da Revisão Bibliográfica.
METODOLOGIA - Princípios para a produção de 
dados 
Segundo Princípio: Preparação e produção
Criação de uma base de dados para o estudo de caso, interligando com a
maneira de organizar e documentar os dados produzidos.
Pré-teste
Visa investigar o
conhecimento inicial
dos alunos;
Individualmente;
Quatro situações-
problemas abertas,
envolvendo
conceitos de campo
elétrico.
Invariantes operatório
(Conceitos-em –ação
e Teoremas-em-
ação)
Representação
simbólica
Simulação
Duplas;
Guia de atividade com o método
P.O.E. (predizer-observar-explicar)
com cinco situações-problema;
Software GeoGebra sobre “Campo
elétrico de cargas puntiformes”.
Pós-teste
Objetivo estava em
encontrar evidências
na construção e/ou
modificados de drivers
e imagens mentais no
domínio das situações;
Individualmente;
Mesmas quatro
situações-problemas
do pré-teste.
Entrevista
Individualmente com o
protocolo Report Aloud de
Ramos (2015), Wolff (2015),
Trevisan (2016) e Veloso
(2017);
Identificar quais mudanças
ocorreram no processo de
raciocínio dos alunos.
Segundo princípio: Criação de uma base de dados
Segundo princípio: Criação de uma base de dados
Aluno: Aluna 1, experimento piloto
Pré teste e pós teste: Para comparar as imagens mentais e drivers antes e após a simulação.
Entrevistas: Individuais e gravadas.
Transcrição:
Pesquisadora: E como tu calculou na tua cabeça? [...] imaginou o que?
Aluna 1: Não fiz nenhuma cálculo, [3:30; #VR] só sabia que ele tinha que tá entre os dois,
porque um puxava para um lado e o outro para o outro e ele tinha que dar no meio.
Tempo e codificação dos gestos: [3:30; #VR]: Tempo 3 minutos e 30 segundos. Gesto #VR: Vetor
Resultante: movimento das mãos, representando que existem dois vetores em direções e
sentidos diferentes, e que a soma desses dois vetores dá outro vetor, ou seja, um vetor
resultante.
Imagem dos Gestos
Terceiro Princípio: ANÁLISE e CONCLUSÃO 
Universais Abstratos e 
Universais Concretos 
Análise Gestual Descritiva
Análise Textual 
Discursiva
Organização das categorias de análise
Da aula de química.
Ah é que também olho vídeos, então já olhei bastante vídeo de bomba atômica, [...]. 
Conceito-em-ação: Relacionado à um ponto com linhas de campo e considerações de conceitos de química.
Teorema-em-ação: “cargas podem ser positivas, negativas ou nulas, a positiva doa e a negativa recebe, e a
nula tem o mesmo número de cátions e íons”.
Figura 33: Aluno 5: (I) Gesto #CEP: Carga Elétrica Positiva; (II) 
Gesto #CEN: Carga Elétrica Negativa. 
Aluno 5
Mediação social
Mediação hipercultural
Aluno 5: [...] Carga, para mim, são três tipos: a
positiva, a negativa e a nula, não é? Daí porque eu
sei que a positiva doa (Figura 33I) e que a negativa
recebe (Figura 33II); a nula é quando tem o mesmo
nível, mesmo número de cátions e íons.Fonte: A pesquisa. 
Carga elétrica
Figura 34: Aluna 6: (I) Gesto #CP: Carga e o Ponto; (II) Gesto #CD:
Caminhão se deslocando; (III) Gesto #P: Peso.
Aluna 6: por exemplo, qual a carga de um
caminhão?” “é o peso do caminhão! A carga que o
caminhão transporta (Figura 34II); , o peso, é um
valor que ele tem atribuído. Uma carga, uma
partícula, é o pesinho pequeninho que ela tem”
(Figura 34III).
Fonte: A pesquisa. 
Mediação psicofísica
“nos conteúdo da aula [...] Da aula de Física, [...] na aula, quando explica, quando é passado o conteúdo,
depois a gente vai fazer os exercícios”. Mediação social e cultural
Conceito-em-ação
Que a carga tem um número associado à massa, tal qual objetos macroscópicos apresentam, e que é movimentada no espaço.
Carga, para a estudante, é efetivamente um caminhão que transporta uma massa (embora minúscula).
Teorema-em-ação
Que “cargas são transportadas tal qual, massas são transportadas por uma distância”.
Aluna 6
“ele é redondinho, pequeninho” (Figura 34I)
Carga elétrica
Aluno 7
Figura 36: (I)Bastão; (II) esfera condutora; (III e IV) cargas ao redor de uma 
esfera 
Figura 38: Bastão com cargas. 
Mediação social e cultural
Conceito-em-ação: Que as cargas são o que provocam a eletrização por meio de eletricidade estática, visualmente associando a
minúsculos sinais de carga em volta de objetos macroscópicos, tal como expostos em livros didáticos no conteúdo de eletricidade
estática.
Teorema-em-ação: “cargas iguais não interagem (contextualmente visto na sua entrevista referindo-se a linhas de campo elétrico
que não se conectam) e cargas contrárias interagem (linhas de campo entre cargas contrárias).
“excesso de elétrons ou falta de elétrons” e que, “se as duas têm falta ou excesso, elas não vão interagir”
Aluno 7: É, eu lembro uma foto, meio por cima, uma coisinha
(Fig. 36I) com uma bolinha (Figura 36II), assim, cheio de
carguinha (Fig. 36III e 36IV) , assim.
Lembra do Livro do Ensino Médio, que a
imagem parecia um ovo, amarelo.
Fonte: A pesquisa. 
Carga elétrica
Aluna 8
Figura 40: Aluna 8: Gesto #CPP: Carga pequena. 
“[...] carga pode ser um valor de um elétron, 
está num campo, lá”, “o que está dentro do 
campo” [...] “um bichinho, acho”.
A mediação psicofísica como foco de análise deste trabalho, uma vez
que pela TMC esse conceito sobre o elétron foi construído
culturalmente.
Figura 41: Movimento dos portadores de carga em uma corrente 
Conceito-em-ação
Carga elétrica é um “bichinho” ou um “portador de carga”, muito pequeno. Fortemente influenciada pelo contexto da aula, que
imediatamente antecedeu o momento da entrevista (aula sobre corrente e resistência).
Teorema-em-ação
Cargas produzem campos elétricos.
Mediação psicofísica
Mediação cultural
Fonte: A pesquisa. 
Carga elétrica
Aluno 9
“[...] eu acho que ela é muito minúscula, não é?
Então, quando tem aquele negócio da caneta”
(Figura 42), “quando tu faz na caneta... É um
negócio por causa das cargas, então,
provavelmente, tem mais alguma coisa”.
Figura 42: Aluna 9: Gesto #PE: Processo de Eletrização. 
Conceito-em-ação
A carga e processo de eletrização. 
Teorema-em-ação
Está associado as cargas estarem presentes no processo.
Mediação psicofísica, social e cultural
Fonte: A pesquisa. 
Carga elétrica
Observamos que o mecanismo externo de mediação social, sobressaiu na 
análise do aluno 5, aluna 6, aluno 7 e aluna 9, em relação à explicação do 
conceito de carga elétrica dentro do campo conceitual da eletrostática, 
apontando que o conceito é formado em aula, pelas aulas. 
Situação-
problema 
Mecanism
o externo 
de 
mediação 
Aluno 5
Mecanismo 
externo de 
mediação 
Aluna 6
Mecanismo 
externo de 
mediação 
Aluno 7
Mecanism
o externo 
de 
mediação 
Aluna 8
Mecanism
o externo 
de 
mediação 
Aluna 9
Carga elétrica Social e 
hipercultura
l
Psicofísica, 
social, cultural 
e hipercultural
Social e 
cultural
Psicofísica 
e cultural
Psicofísica 
e social
Tabela 5: Indícios de mecanismo externo de mediação referente à carga elétrica.
Fonte: A pesquisa. 
Carga elétricaReferencias 
CLEMENT, J.J.; STEINBERG, M. S. Evolution of Mental Models of Eletric Circuits - A learning-aloud case study. The Journal of Learning
Sciences, v. 11, n. 4, p. 389-452, 2002.
CLEMENT, J. J.; STEPHENS, A. L. Documenting the use of expert scientific reasoning process by high ERICKSON, F. Qualitative methods in
research on teaching. In M. C. Wittrock, Handbook of Reserarch on Teaching. New York: MacMillian, p. 162-213. 1986.
ERICKSON, F. Qualitative research methods of Science Education. In: FRASER, B TONIN, K. G. International Handbook of Science Education.
London: Kluber Academic Publishers, p. 1155-1173.
school physics students. Physics Education Research, v. 6, n. 2, p. 20122-1-20122-15, 2010.
MONAGHAN, J. M.: CLEMENT, J.J. Use of a computer simulation to develop mental simuations for understanding relative motion concepts.
International Journal of Science Education. v. 21, n. 9, p. 921-944. 1999.
MEGGIOLARO, G. (2019). Uma investigação entre os mecanismos de mediação externa e as situações-problema, no estudo do campo
conceitual da eletrostática com estudantes da engenharia . (Tese de doutorado, Universidade Luterana do Brasil, Canoas, 2019). Tese de
Doutorado em Ensino de Ciências eMatemática , 187f . 2019.
TREVISAN, R. SERRANO, A. WOLFF, J. Ramos, A. Peeking into students’ mental imagery: the Report Aloud technique in Science Education
research. Ciência e Educação. Bauru, v. 25, n. 3, p. 647-664. 2019.
VELOSO M.S.O. Uma investigação do processo de (re) construção de conceitos de física em atividades experimentais em cursos a distância de
física. (Tese de doutorado, Universidade Luterana do Brasil, Canoas, 2017). Tese de Doutorado em Ensino de Ciências eMatemática , 206f . 2017.
WOLFF, J.F.S. As modificações de drivers anteriores através do uso de simulações em computador: aprendizagem significativa dos conceitos
de colisão verificados através da análise das imagens mentais de estudantes universitários. (Tese de doutorado, Universidade Luterana do
Brasil, Canoas, 2015). Tese de Doutorado em Ensino de Ciências eMatemática , 260f . 2015.
Muito obrigada pela atenção!! 
E-mail: gracipmegg@gmail.com