Formação de Grupos de Alto Desempenho e Metodologias Ágeis na Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos

Aluno: Carla Fabiana Gomes de Souza Orientador: Prof. Dr. Alan Pedro da Silva

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U NIVERSIDADE F EDERAL DE A LAGOAS
I NSTITUTO DE C OMPUTAÇÃO
C OORDENAÇÃO DE P ÓS -G RADUAÇÃO EM I NFORMÁTICA

D ISSERTAÇÃO DE M ESTRADO

F ORMAÇÃO DE G RUPOS DE A LTO D ESEMPENHO E
M ETODOLOGIAS ÁGEIS NA A PRENDIZAGEM
C OLABORATIVA BASEADA EM P ROJETOS

M ESTRANDA
C ARLA FABIANA G OMES DE S OUZA
O RIENTADOR
A LAN P EDRO DA S ILVA
C OORIENTADOR
G EISER C HALCO C HALLCO

M ACEIÓ , AL
O UTUBRO - 2021

Carla Fabiana Gomes de Souza

Formação de Grupos de Alto Desempenho e Metodologias Ágeis na Aprendizagem
Colaborativa Baseada em Projetos
Dissertação apresentada como requisito parcial
para obtenção do grau de Mestre em Ciências da
Computação da Universidade Federal de Alagoas UFAL , Campus de Maceió .
Orientador: Prof. Dr. Alan Pedro da Silva
Coorientador: Prof. Dr. Geiser Chalco Challco

Maceió
2021

Catalogação na fonte
Universidade Federal de Alagoas
Biblioteca Central
Bibliotecário: Cláudio César Temóteo Galvino – CRB4/1459
S729 m

Souza, Carla Fabiana Gomes de.
Metodologias ágeis na aprendizagem colaborativa baseada em projetos / Carla
Fabiana Gomes de Souza. – 2021.
105 f.: il.
Orientador: Alan Pedro da Silva.
Co-orientador: Geiser Chalco Challco.
Dissertação (mestrado em Informática) - Universidade Federal de Alagoas.
Instituto de Computação. Maceió, 2021.
Apêndices: f. 70-91.
Bibliografia: f. 92-93.

1. Metodologias ágeis. 2. Aprendizagem colaborativa baseada em projetos
(CPBL). 3.Formação de grupos de alto desempenho. I. Título.

CDU: 681.3.06

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS/UFAL
Programa de Pós-Graduação em Informática – PPGI
Instituto de Computação/UFAL
Campus A. C. Simões BR 104-Norte Km 14 BL 12 Tabuleiro do Martins
Maceió/AL - Brasil CEP: 57.072-970 | Telefone: (082) 3214-1401

Folha de Aprovação

CARLA FABIANA GOMES DE SOUZA

FORMAÇÃO DE GRUPOS DE ALTO DESEMPENHO E MÉTODOS ÁGEIS NA
APRENDIZAGEM COLABORATIVA BASEADA EM PROJETOS

Dissertação submetida ao corpo docente do Programa
de Pós-Graduação em Informática da Universidade
Federal de Alagoas e aprovada em 29 de outubro de
2021.
Banca Examinadora:

Prof. Dr. ALAN PEDRO DA SILVA
UFAL – Instituto de Computação
Orientador

Prof. Dr. RANILSON OSCAR ARAUJO PAIVA
UFAL – Instituto de Computação
Examinador Interno

Prof. Dr. GEISER CHALCO CHALLCO
Coorientador

Prof. Dr. RACHEL CARLOS DUQUE REIS
Universidade Federal de Viçosa - campus Rio Paranaíba
Examinador Externo

Dedico esta dissertação a Deus; sem Ele eu não
teria capacidade para desenvolver este trabalho.

AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer em primeiro lugar a Deus por me fazer apta a me dedicar e concluir
mais uma etapa da minha vida, esta dissertação.
Em segundo lugar, agradeço à minha família, em especial ao meu pai, que me deu total
apoio e condição para que eu fizesse meu esforço valer a pena, como também foi meu espelho
nessa caminhada. À minha mãe, que me admira e me elogia o tempo todo pela minha
garra. Às minhas irmãs: Cláudia, Glaucia, Eugênia e Sandra que ficaram muito felizes com
essa minha conquista. E ao meu cunhado Renato pelas boas conversas produtivas e pela
admiração ao meu esforço.
À minha filha, que é a razão pela qual me faz querer crescer profissionalmente e que tem
o maior orgulho de mim, e que passou momentos ao meu lado na escrita do texto, no entanto
abdicou do nosso tempo juntas, sempre com um sorriso largo no rosto.
Ao meu orientador Alan, que esteve o tempo ao meu lado me incentivando com palavras
motivadoras, um grande mestre. Ao meu coorientador Geiser, que nunca desistiu do nosso
trabalho e sempre me ajudou em cada passo desta dissertação.
A todas as pessoas do grupo de pesquisa, em especial aos meus amigos Emerson e Júlio
César que estavam sempre em contato comigo para que a gente pudesse compartilhar de
maneira suave essa jornada. Também ao Evandro que me proporcionou o espaço para meu
experimento e me ajudou durante a aplicação.
A todos os meus amigos do trabalho, principalmente ao Ziraldo que me deu total apoio e
espaço para me dedicar a esta dissertação.
Ao Xu, que mesmo de longe, torceu por mim e me admirou por todo o meu esforço.
A esta universidade, aos docentes, diretores, coordenadores e administração que proporcionaram o melhor dos ambientes para que esse trabalho fosse realizado.
Por fim, a todos os amigos que de alguma forma fizeram parte dessa jornada, eu agradeço
com um forte abraço.

O verdadeiro fruto da árvore do conhecimento
é a simplicidade.

Mário Quintana

RESUMO
A aquisição de competências, tais quais a comunicação e o comprometimento é desafiante. Neste sentido, recentes estudos da literatura, mostram que ao serem aplicadas Metodologias Ágeis (MA) há benefícios. Estudos também mostram que ao formar grupos pode-se
maximizar os ganhos de aprendizagem e satisfação dos participantes. Neste trabalho, conceitualizamos e avaliamos a Formação de Grupos de Alto Desempenho (FGAD) para aplicar
MA em cenários de Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos (CPBL), no qual com
base nos fatores e características individuais dos participantes, procuram maximizar o desempenho dos grupos.
Através de uma revisão bibliográfica e mapas conceituais, a conceitualização de FGAD
para aplicação de MA em cenários CPBL. Mediante uma revisão sistemática da literatura,
identificou-se como os fatores e características individuais dos estudantes são empregados
em estudos empíricos, tanto na formação de grupo, como na aplicação de MA em cenários
CPBL. Tendo como resultados: a formação de grupos heterogêneos mais utilizada, sendo
o nível de conhecimento dos participantes a característica individual frequentemente considerada, assim como o método scrum é a MA mais aplicada. Com base nesses resultados,
conduziu-se um estudo quase-experimental realizado em uma escola particular de Maceió
- Alagoas, com 44 participantes da escola de São José, na disciplina de Ciências Naturais,
com faixa etária de 11 (onze) a 14 (anos), elaborando um projeto de Biodiversidade com o
seminário sendo o artefato desenvolvido pelos estudantes, durante 2 (dois) meses.
Os resultados do estudo empírico apontaram que, em cenários CPBL, a FGAD foi mais
efetiva com referência aos ganhos da aprendizagem que a FGO (Formação de Grupos Otimizados) e a FGA (Formação de Grupos Aleatórios). A satisfação dos membros de equipes
em cenários CPBL também foi melhor do que na FGO e na FGA. Também observou-se
que houve benefício nas competências de comunicação e comprometimento dos estudantes.
Embora esses resultados foram todos positivos, não houve diferença significativa estatística,
pelo qual os benefícios da FGAD não podem ser generalizados para a população e o contexto
empregado no estudo empírico.
Palavras-chave: CPBL. Metodologias Ágeis. Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos.
Formação de Grupos de Alto Desempenho. Formação de Grupos.

ABSTRACT
Acquiring skills like communication and commitment is challenging. Recent studies
from the literature show that when Agile Methodologies (AMs) are applied, there are benefits for these skills. Studies show that participants’ learning gains and satisfaction can be
maximized by forming groups. In this dissertation, we conceptualize and assess the Formation of High-Performance Groups (FHPG) to apply AMs in Project-Based Collaborative
Learning (CPBL) scenarios, which, based on the factors and individual characteristics of the
participants, seek to maximize the group performance.
We conceptualized the FHPG for applying AMs in CPBL scenarios through a literature
review and concept maps. A systematic literature review was conducted to identify how the
factors and individual characteristics of students are used in group formation and the application of AMs in CPBL scenarios. The results were: the formation of heterogeneous groups as
the method most used; the level of knowledge of the participants being the individual characteristics more often considered; and the scrum method, being the most applied AMs. Based
on these results, a quasi-experimental study was carried out in a private school in Maceió
- Alagoas, with 44 participants from a public school, named São José, in the discipline of
Natural Sciences, with students aged from 11 (eleven) to 14 (years old). The learning content
was Biodiversity, and the project was the elaboration of a seminar as the artifact developed
by the students for 2 (two) months.
The results of the empirical study pointed out that, in CPBL scenarios, FHPG was more
effective in terms of learning gains than FGO (Formation of Optimized Groups) and FGA
(Formation of Random Groups). Team member satisfaction in CPBL scenarios was also
better than in FGO and FGA. It was also observed that there was a benefit in the students’
communication skills and commitment. Although these results were all positive, there was
no statistically significant difference, whereby the benefits of FHPG cannot be generalized
to the population and context employed in the empirical study.
Keywords: PBL. Agile Methodologies. Project-Based Collaborative Learning. Formation of
High Performance Groups. Formation of Groups.

Lista de Figuras
1

Notas armazenadas em cada conceito. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Habilidades essenciais no século XXI. Adaptação de Bellanca [2010]. . . .

Mapa conceitual da Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos. . . .

Mapa conceitual da formação de grupo de alto desempenho. . . . . . . . .

Mapa conceitual das Metodologias Ágeis. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Mapa conceitual da Aprendizagem Colaborativa com Suporte Computacional 22

Metodologia de pesquisa. Adaptado de Da Silva and Menezes [2005] . . .

Processo de seleção na revisão sistemática da literatura.

Instructional Materials Motivation Survey. *Pontuação invertida. Fonte:

. . . . . . . . . .

IMMS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Design do quase-experimento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Grupo de whatsapp dos estudantes do sétimo ano. . . . . . . . . . . . . . .

Gráfico ANCOVA para o teste de hipóteses H1 (aprendizagem) . . . . . . .

Gráfico ANOVA para o teste de hipótese H2 (satisfação) . . . . . . . . . .

Gráfico de satisfação dos estudantes por item avaliado

. . . . . . . . . . .

Lista de Tabelas
1

Resumo dos estudos empíricos selecionados na revisão da literatura. . . . .

Estatística descritiva das Médias Marginais Estimadas (EMMs) para as notas

obtidas durante o pré-teste (nota.pre) e notas obtidas no pós-teste (nota.pos)

ANCOVA para avaliar a hipóteses H1 (aprendizagem) . . . . . . . . . . . .

Estatística descritiva das Médias Marginais Estimadas (EMMs) da satisfação

ANOVA para avaliar a hipóteses H2 (satisfação) . . . . . . . . . . . . . . .

Conteúdo
1

Introdução

1.1

Contexto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2

Problema de Pesquisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.3

Objetivo Geral e Específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.4

Trabalhos Relacionados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.5

Estrutura da dissertação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Fundamentação Teórica

2.1

Materiais e Métodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2

Conceitualização . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.1

Competências do século XXI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.2

Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos (CPBL) . . . . .

2.2.3

Formação de Grupos de Alto Desempenho (FGAD) . . . . . . . . .

2.2.4

Metodologias Ágeis (MA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2.5

Aprendizagem Colaborativa com Suporte Computacional (CSCL) .

Considerações Finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3
3

Metodologia

Características da FGAD em CPBL e Aplicação de MA

4.1

Trabalhos Relacionados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2

Método . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.1

Objetivo e Questões de Pesquisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.2

Estratégia e String de Busca . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.3

Critérios de Inclusão e Exclusão . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.4

Seleção de Estudos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2.5

Processo de Extração e Análise dos Estudos . . . . . . . . . . . . .

4.3

Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4

Conclusões e Considerações Finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

iii

Avaliação da FGAD em cenários CPBL com MA

5.1

Trabalhos Relacionados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2

Formulação do Estudo Empírico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.1

Escopo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.2

Hipóteses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.3

Seleção de Variáveis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.4

Seleção dos Sujeitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.5

Design do Estudo Empírico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.6

Instrumentação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.7

Procedimento de Coleta de Dados . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2.8

Papéis e Procedimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3.1

Aprendizagem (Hipóteses H1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3.2

Satisfação (Hipóteses H2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Discussão e Considerações Finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3

5.4
6

Conclusões, Trabalhos Futuros e Contribuições

6.1

Contribuições . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Apêndices

Apêndice 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Apêndice 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Apêndice 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Apêndice 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 Introdução

Introdução

1.1

Contexto

O aprendizado de competências de comunicação e comprometimento é um dos principais
desafios que os alunos enfrentam no ensino da educação [Kenski, 2008], seja na educação básica (BNCC - Base Nacional Comum Curricular1 [Santos and Felicetti, 2013]) ou no ensino
superior [Klozovski et al., 2015]. No entanto, poucas pessoas têm competências adequadas
para o ensino de comunicação e comprometimento [Bonotto and Felicetti, 2014]. Uma abordagem para dar apoio ao ensino dessas competências é fazendo uso de Metodologias Ágeis
(MA), os quais de acordo com Salza et al. [2019] têm sido demonstrados efetivos na educação, citando o exemplo da educação da Finlândia que os utiliza, e na qual é considerada uma
das melhores educações do mundo [Hazzan and Dubinsky, 2019].
Salza et al. [2019] definem MA como estruturas de processo que são utilizadas para o
desenvolvimento de software e são baseados em valores e princípios, tendo como exemplo o
Manifesto Ágil2 . Além disso, tem como intuito deixar de lado o método tradicional e linear
em cascata para um método no qual os requisitos e as soluções são modificados constantemente de acordo com as solicitações do cliente. O foco principal destes métodos é dar maior
valor às pessoas do que aos processos, dando assim ênfase nos talentos e habilidades dos
indivíduos. Parsons and MacCallum [2018] indicam que a aplicação de MA na engenharia
de software evita o desperdício de recursos, tempo e esforço, favorecendo uma abordagem
iterativa e com base no grupo de trabalho. Para obter esses mesmos benefícios no contexto
de educação, diferentes desafios devem ser superados. Por exemplo, é preciso definir o conceito de ágil a ser usado e também indicar a maneira como os educadores irão aplicar os MA
no processo de ensino-aprendizagem.
O contexto de educação no qual a aplicação de MA se mostra muito promissora é a
Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos (do inglês, Collaborative Project-Based
Learning, CPBL3 ). Segundo Wijnands and Stolze [2019], o método scrum como um MA
foi aplicado em uma sala de aula na Holanda, utilizando como guia o eduScrum4 , em que
1 http://basenacionalcomum.mec.gov.br
2 https://agilemanifesto.org/iso/ptbr/manifesto.html
3 também chamado por alguns pesquisadores como Project-Based Learning, PBL, PjBL
4 http://eduscrum.nl/

1.2

Problema de Pesquisa

alunos ficaram entusiasmados por trabalhar em equipe em seus projetos, ao desenvolverem
habilidades para a vida, como apropriar-se de seu trabalho, aprender a se concentrar, trabalhar duro e motivar. Assim, MA podem ser aplicados no CPBL para diminuir as dificuldades
introduzidas pelo aspecto colaborativo no trabalho em grupo como a falta de responsabilidade e compromisso dos membros da equipe, planejamento ineficiente, dentre outras. Por
exemplo, o planejamento ineficiente pode ser reduzido mediante reuniões semanais de sprint
nas quais são feitas um acompanhamento das tarefas que foram realizadas pelos membros da
equipe e um planejamento das tarefas a serem feitas até a próxima reunião[Noguera et al.,
2018].
Em CPBL, um projeto é desenvolvido pelos estudantes de modo colaborativo, ou seja,
a partir da formação de grupos. Conforme Isotani et al. [2009], a formação de grupos de
aprendizagem é a condição básica para criação de grupos educacionais que promovam a
colaboração entre dois ou mais estudantes. Grupos de aprendizagem colaborativa devem ser
formados de maneira assertiva para melhorar o aprendizado e facilitar a cooperação entre
seus membros [Lei et al., 2010]. Segundo Cadavid et al. [2012], a adequação desses grupos
facilita a interação entre os membros e tem fundamental importância para o aprendizado. A
maneira assertiva se dá, por exemplo, ao definir quais papéis devem ser desempenhados pelos
participantes, quando for realizada a formação dos grupos, com o propósito de maximizar os
benefícios para os estudantes [Inaba and Mizoguchi, 2004].
A formação desses grupos utilizará o conceito de “Formação de Grupos de Alto Desempenho” (FGAD), que com base na definição de grupos otimizados 5 , é definida como
a formação de grupos nos quais os membros são escolhidos por meio de determinadas características individuais dos participantes que possibilitem alcançar os melhores resultados
individuais e coletivos. Portanto, este trabalho de mestrado irá explorar o contexto da FGAD
para a aplicação de MA em cenários CPBL.

1.2

Problema de Pesquisa

Recentes estudos conduzidos por Noguera et al. [2018] demostraram que a aplicação de
MA em CPBL são úteis para melhorar as habilidades dos estudantes na regulação de equipes
e gerenciamento de projetos. Apesar desses benefícios, Noguera et al. [2018] observaram em
5 https://www.dicio.com.br/otimizado/

1.2

Problema de Pesquisa

dois estudos empíricos que a aplicação de MA em CPBL não produz ganhos significativos
de aprendizagem nem melhora a satisfação dos estudantes quando comparados com CPBL
sem uso de MA.
Em CSCL(Aprendizagem Colaborativa com Suporte Computacional), diferentes estudos
demostraram que a formação de grupos é benéfica para melhorar significativamente as interações entre os participantes [Inaba et al., 2000], melhorando os ganhos de aprendizagem
[Isotani et al., 2009]. O estudo realizado por Chen and Kuo [2019b], em cenários CPBL,
determinou que a formação de grupos otimizados (membros com máxima heterogeneidade
de conhecimento e homogeneidade na preferência de interação social) é superior ao esquema
de formação de grupos de maneira aleatória em termos de desempenho de aprendizagem em
CPBL. Assim, como esse trabalho, muitos outros estudos exploram a forma mais eficaz e
efetiva de formar grupos em cenários colaborativos [Cruz and Isotani, 2014b].
A tarefa de formação de grupos é complexa, neste sentido, ao utilizarmos o computador
pode-se apresentar melhores resultados, pois é recomendado que todas as combinações possíveis sejam levadas em consideração[Cruz and Isotani, 2014b]. Por exemplo, se uma turma

tiver n = 30 estudantes e se quiser formar grupos de k = 3 pessoas, existem 30
3 = 4060
formas nas quais eles podem ser arranjados. Cada uma das combinações deve ser simulada
para escolher a melhor, ou seja, aquela que, para todos os estudantes em conjunto, produz
melhores benefícios. Uma forma de lidar com a complexidade de formação de grupos é
desenvolver algoritmos, sistemas e aplicações computacionais que diminuam o espaço da
busca das possíveis combinações[Cruz and Isotani, 2014b]. Por exemplo, algoritmos que
procurem formar grupos de estudantes com ao menos dois deles com diferentes níveis de
conhecimento, um com maior e outro com menor domínio no assunto, ou procurar apenas
grupos com baixa heterogeneidade entre os membros[Holvikivi and Hjort, 2017].
Não se sabe em detalhes quais fatores e ou características dos estudantes devem ser levados em consideração na formação de grupos para aplicar MA em cenários CPBL. Por
exemplo, não se sabe se durante a formação de grupos deve ser levado em consideração a
motivação dos estudantes para definir os papéis a serem desempenhados por eles nas MA.
Pode acontecer que estudantes desmotivados sejam atribuídos aos papéis de scrum master
e líder do projeto, não tendo como resultado melhores níveis de aprendizagem, pois estes
membros influenciam diretamente no comprometimento do restante dos membros da equipe

1.3

Objetivo Geral e Específicos

de desenvolvimento. Dessa maneira, a aplicação das reuniões de sprints como método ágil
para minimizar a falta de compromisso pode não ter o efeito esperado. Neste exemplo hipotético, a falta de motivação pode ser resultado de fatores como necessidades individuais de
aprendizagem, afinidade com outros membros, interesse no assunto, entre outros.
Por meio da formação de grupos que levem em consideração os fatores e características
dos estudantes que possibilitem uma melhor aplicação de MA em cenários CPBL, esperase evitar a formação de grupos inadequados (grupos que não levem a atingir os resultados
esperados). Esse é o problema de pesquisa abordado nesta dissertação, assim como também
definir o que é FGAD para a aplicação dos MA em cenários CPBL.

1.3

Objetivo Geral e Específicos

O objetivo geral da dissertação de mestrado é conceitualizar e analisar os efeitos da
“Formação de Grupos de Alto Desempenho” (FGAD) em cenários de “Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos” (CPBL), o qual com base nos fatores e características
individuais dos participantes procura formar grupos que maximizem o desempenho da aplicação de “Metodologias Ágeis” (MA).
O objetivo geral é subdividido nos objetivos específicos seguintes:
(OP1) Conceitualizar a FGAD em cenários CPBL para a aplicação de MA.
(OP2) Identificar os fatores e características individuais dos participantes que são considerados na formação de grupos para cenários CPBL e para a aplicação de MA.
• Identificar quais e como os fatores e características dos estudantes são levados
em consideração na formação de grupos em cenários CPBL.
• Identificar quais e como os fatores e características dos estudantes são levados
em consideração para a aplicação de MA em cenários CPBL.
(OP3) Aplicar e avaliar a FGAD para a aplicação de MA levando em consideração os fatores
e características identificados nos objetivos (OP2) e (OP3).

1.4

Trabalhos Relacionados

1.4

Trabalhos Relacionados

Esta seção aponta trabalhos relacionados com estudos qualitativos descritivos que indicam revisões da literatura. Estas revisões de literatura, têm entre seus objetivos, a conceitualização de formação de grupos de alto desempenho, na qual é similar a este trabalho, como
também, conceitos relacionados à elaboração de mapas conceituais, artefato construído neste
trabalho.
O trabalho de Cruz and Isotani [2014a] realizou um mapeamento sistemático de estudos
que continham formação de grupos em contextos CSCL. O estudo, além de apresentar os
conceitos fundamentais de algoritmos de formação de grupos, mostrou que há também um
crescimento de pesquisa neste tema.
O trabalho de Spoelstra et al. [2013] apresenta conceitos relacionados com os princípios
de design para formação de grupos, o que são grupos autodirigidos, o que são grupos distribuídos geograficamente e comunidades com apoio do computador, e o que são as redes
sociais de aprendizagem.Este design proposto identifica o conhecimento, a personalidade e
as preferências dos alunos como categorias necessárias para formação de equipes otimizadas com o objetivo de promover o aumento da produtividade, criatividade e resultados de
aprendizagem superiores.
Neste estudo, os conceitos principais de FGAD para CPBL com MA são abordados de
maneira relacionada e objetiva, fazendo uma formação da base teórica, similar aos três estudos relacionados acima no que tange à conceitualização dos conceitos apresentados por cada
um deles.
No artigo de Nand and Sharma [2019], apresenta os conceitos relacionados com métodos
da formação de grupos aleatórios baseado nas habilidades. Além disso, o estudo apresenta
como é efetuada a elaboração e aplicação em cinco (05) cursos de Engenharia de Software
de uma Universidade.
No estudo de Stavrou et al. [2018] foi feita uma revisão de literatura, no qual são apresentadas a conceitualização das metodologias, ferramentas e aplicações de formação de equipes
com suporte de computador. Assim, também é apresentado, como são realizados os esforços
dos pesquisadores para alcançar o resultado satisfatório para formação de grupos adequados.
Na investigação de Oliveira et al. [2019], foi realizada uma revisão sistemática da literatura na formação dos grupos na aprendizagem colaborativa com suporte computacional,

1.4

Trabalhos Relacionados

como também uma comparação dos resultados com outras revisões de literatura realizadas
anteriormente. Os resultados mostraram que há grande divergência, entre várias conceitualizações, as revisões e as soluções apresentada na área. Neste trabalho, esperamos resolver e
evitar essas divergências para o contexto deste estudo (FGAD em CPBL e MA), mediante a
construção de um dicionário de termos comum a ser apresentado como mapa conceitual.
No artigo de Filho [2007], têm-se como objetivo demonstrar a utilização positiva do uso
de mapas conceituais como estratégia motivadora na aprendizagem do estudo Química Orgânica. Foi realizada uma pesquisa em três turmas do Ensino Superior dos cursos de Agronomia, Medicina Veterinária e Zootecnia. Com a temática “alimentos nosso combustível”,
os alunos após as aulas, construíam os mapas em laboratório, fazendo a extensão do aprendizado em sala de aula. De acordo com o estudo, a utilização de mapas conceituais como
ferramenta pedagógica teve como resultado uma aprendizagem significativa que serve tanto
para a análise como para a organização do conteúdo a ser estudado. A investigação de Cogo
et al. [2009] objetivou a avaliação da utilização de mapas conceituais por alunos do curso
de enfermagem, em um curso de extensão na modalidade a distância da Escola de Enfermagem da UFRGS que contou com a participação de 20 alunos. De acordo com o estudo, a
utilização dos mapas conceituais enquanto técnica de ensino se demonstrou importante para
assimilação dos conceitos pelos estudantes, tendo como principal vantagem, a integração de
conhecimentos novos aos anteriores e o estabelecimento de suas relações. O resultado do
estudo também indicou a possibilidade de integrar os mapas conceituais como estratégia de
acompanhamento do aluno tanto nas disciplinas como no curso de forma geral. Com base
nos resultados dos estudos apresentados nesta seção, foi possível compreender a importância
da utilização de mapas conceituais como objeto de aprendizagem e estratégia de apoio aos
estudantes. Portanto, este estudo utilizará um mapa conceitual para entender e conceitualizar
a FGAD em CPBL com MA e suas relações.
Os trabalhos relacionados a seguir, referem-se ao capítulo 4. Richards [2009] efetuou
uma revisão sistemática da literatura para considerar as principais opções de desenho de
cursos baseados em projetos, considerando: tipo, duração, tamanho, gestão, participantes e
conteúdo com foco particular na composição dos grupos e nas questões que envolvem avaliação. De acordo com a pesquisa, e em relação às características relevantes para a formação
do grupo, identificou-se que grupos heterogêneos tendem a funcionar melhor do que grupos

1.4

Trabalhos Relacionados

homogêneos. Também foi identificado na pesquisa que existem vários fatores pelos quais
os acadêmicos podem escolher grupos, incluindo gênero, experiências anteriores em sala
de aula, experiência de trabalho e raça. Por fim, a formação de grupos heterogêneos escolhidos pelos instrutores é mais utilizada porque permite ao instrutor moldar a natureza do
grupo e evitar as armadilhas de grupos de alunos auto-selecionados (que tendem a ser segregados com base na habilidade, ou seja, os melhores alunos com os melhores alunos e os
piores alunos com os piores alunos). Embora seja de grande relevância para esta pesquisa,
o estudo ainda carece de resumir as características individuais dos alunos/participantes de
grupos ágeis.
No trabalho de Ferreira and Canedo [2020], é apresentada uma revisão da literatura, na
qual foi apresentado um resumo da combinação dos conceitos de Metodologias Ágeis e como
cenários CPBL influenciam a experiência dos usuário. Um dos resultados da revisão foi a
identificação do scrum como o processo mais utilizado em cenários CPBL para a geração
de software autêntico, bem como a identificação de que os alunos são divididos em equipes
de 2 a 5 pessoas, durante a produção de software e que a função de monitor é importante
para cada equipe. Embora esta revisão reúna conceitos de metodologias ágeis e CPBL, ela
não descreve as características individuais dos alunos/participantes que são considerados na
formação dos grupos.
No artigo de Maqtary et al. [2019], uma revisão da literatura acerca do processo de formação de grupos foi realizada utilizando conceitos de Aprendizagem Colaborativa com Suporte Computacional (CSCL). O autor afirma que o processo automatizado de formação de
grupos tornou-se uma questão importante na aprendizagem colaborativa. Para tanto, indicaram que diversos fatores devem ser considerados, como as características dos integrantes
do grupo, o contexto do processo de agrupamento e as técnicas utilizadas para a realização
desse treinamento, e indicam que a característica mais utilizada para formar equipes era o
conhecimento, seguindo estilos de aprendizagem e traços de personalidade. Esta revisão é
semelhante à revisão apresentada na seção 4, mas ela foi realizada de maneira mais geral.
Reis et al. [2015, 2018] apresentou mapeamentos sistemáticos em que se sintetiza como
os estados afetivos são levados em consideração na formação do grupo. Seus resultados indicam que 76,19% dos estudos consideraram os traços de personalidade como a principal
característica empregada na formação do grupo para o contexto de Aprendizagem Colabora-

1.4

Trabalhos Relacionados

tiva com Suporte Computacional.
Apesar das importantes contribuições de estudos anteriores resumidos brevemente nesta
subseção, características relevantes dos indivíduos que devem ser consideradas na formação
de grupos e na aplicação da MA em cenários CPBL não foram efetuadas. O capítulo 4
pretende preencher esta lacuna mediante uma revisão sistemática da literatura.
Os trabalhos relacionados a seguir, referem-se ao capítulo 5. Na literatura científica, de
acordo com a revisão detalhada na seção 4, poucos estudos exploraram de forma experimental ou como estudo de caso a avaliação dos efeitos da formação de grupos e aplicação de MA
em cenários CPBL.
São encontrados mais estudos que exploram a formação de grupos de alto desempenho,
como de Chen and Kuo [2019b], e em CSCL, encontram-se os trabalhos de Inaba et al.
[2000], Isotani et al. [2013] e Reis and Isotani [2019] que se complementam. A aplicação
de MA em CPBL é explorada no estudo de Noguera et al. [2018]. Nesta subseção serão
descritos esses estudos, suas contribuições, e a relação com nosso estudo empírico.
O estudo de Noguera et al. [2018] apresenta uma proposta de regulamentar equipes e
gerenciar projetos online no ensino superior através de MA no CPBL. No estudo foi realizada
a reformulação de um curso online de aprendizado colaborativo em ambientes virtuais. A
reformulação foi feita com base no guia eduScrum6 , efetuando formação de grupos de quatro
membros (estudantes) onde os eduScrums (líderes dos grupos) são escolhido aleatoriamente
pelo professor ou pela turma e cada eduScrum escolhe três membros da equipe de forma
arbitrária procurando membros com habilidades complementares (habilidades para resolver
o projeto).
MA como distribuição de papéis, uso de backlogs (no trello), termos de compromisso
são usados na preparação do projeto por Noguera et al. [2018]. Na execução do projeto,
são usados os MA de ciclos de trabalhos, reuniões Scrum (cada dois meses), reuniões de
monitoramento (a cada aula), uso de backlogs (no trello) pelos estudantes. Essa reformulação
foi avaliada mediante um experimento de dois semestres(6 meses) com 114 alunos e 2(dois)
professores, na Faculdade de Multimídia da Universidade de Catalunha. Os resultados do
estudo indicaram que estratégias ágeis são úteis para melhorar o gerenciamento de projetos e
6 http://eduscrum.nl/file/CKFiles/The_eduScrum_Guide_EN_December_2013_1.

0.pdf

1.4

Trabalhos Relacionados

a colaboração online dos alunos. No entanto, nenhum impacto significativo foi observado na
satisfação dos alunos, nem nos resultados gerais de aprendizagem. Nesta dissertação serão
aplicados MA de forma similar aos utilizados nesse estudo, no entanto, a formação de grupos
será diferente, será efetuada a formação de grupos de alto desempenho e com isso espera-se
obter melhores resultados na aprendizagem e satisfação dos alunos.
A formação de grupos em CSCL utilizando traços de personalidade associados às teorias de aprendizagem colaborativa foi explorada no estudo de Reis and Isotani [2019]. No
estudo experimental foi confirmado a influência de traços de personalidade na formação de
grupos, avaliando impactos no aprendizado e na motivação dos estudantes. Os traços de
personalidade que foram levados em consideração pelo estudo foram três: a extroversão, o
neuroticismo e o psicoticismo. Na análise da influência desses traços de personalidade, o
estudo obteve informações para desenvolver um novo modelo de formação de grupos que
relaciona os traços de personalidade às teorias de aprendizagem colaborativa. O modelo
também busca criar cenários que estimulem a aprendizagem colaborativa e também estabelecer estratégias para minimizar a influência negativa de algumas características dos traços
de personalidade. Para identificar os fatores que afetam os resultados esperados na CSCL
desses traços de personalidade foi feita uma revisão na literatura. Com base nisso, foi construído um modelo ontológico na qual é possível a formação de grupos mediante ferramentas
computacionais de autoria. Nesta dissertação será realizada uma revisão de literatura, de
forma similar a como foi feito nesse trabalho relacionado.
Uma outra forma de lidar com o problema de colaboração pode ser a formação de grupos de alto desempenho [Chen and Kuo, 2019b]. Inaba et al. [2000] propõem a formação
de grupos de alto desempenho, chamados neste trabalho de “grupos efetivos”, levando em
consideração teorias de aprendizagem. Isotani et al. [2013] demostram que a formação de
grupos de alto desempenho, melhora as interações significativas entre participantes e ganhos
de aprendizagem. Os trabalhos de Isotani et al. [2013], Inaba et al. [2000] e Reis and Isotani
[2019] propõem que a formação de grupos seja baseada nas teorias de aprendizagem colaborativa. Além disso, eles se complementam, ou seja, - o trabalho de Isotani et al. [2013] é
uma extensão do trabalho de Inaba et al. [2000]. Já o trabalho de Reis and Isotani [2019] é
uma extensão do trabalho de Isotani et al. [2013].

1.5

Estrutura da dissertação

1.5

Estrutura da dissertação

Esta dissertação está organizada em seis capítulos a seguir:
Capítulo 1: Introdução. Nesta seção são apresentados o contexto, objetivos do trabalho, o
problema de pesquisa e a estrutura da dissertação.
Capítulo 2: Fundamentação Teórica. Nesta seção é apresentada os conceitos e fundamentos teóricos necessários da FGAD em cenários CPBL e também para a aplicação de
MA.
Capítulo 3: Metodologia. A metodologia de pesquisa desta dissertação é apresentada nesta
seção, utilizando as proposições de Da Silva and Menezes [2005], classificadas em
pontos de vistas: da natureza, dos objetivos, da abordagem utilizada, e por fim, dos
procedimentos utilizados neste trabalho.
Capítulo 4: Características da FGAD em CPBL e Aplicação de MA. Esta seção apresenta os resultados de uma revisão sistemática da literatura efetuada para identificar
as quais e como as características individuais dos participantes são empregadas para a
formação de grupos no contexto de cenários CPBL, assim como também para a aplicação de MA em cenários CPBL.
Capítulo 5: Avaliação da FGAD em cenários CPBL com MA. Esta seção apresenta resultados de um experimento realizado para avaliar e analisar os efeitos da FGAD em
cenários CPBL nos quais são aplicados MA.
Capítulo 6: Conclusões, Trabalhos Futuros e Contribuições. Esta seção apresenta nossas conclusões acerca deste trabalho, os trabalhos futuros que poderão complementar
esta dissertação, como também as contribuições relevantes à ciência.

2 Fundamentação Teórica

Fundamentação Teórica
Esta seção apresenta os resultados de um estudo descritivo realizado com uma aborda-

gem qualitativa no propósito de efetuar uma descrição dos conceitos de Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos, Formação de Grupos de Alto Desempenho, Metodologias
Ágeis, Aprendizagem Colaborativa com Apoio do Computador, como também, conceitos
das principais competências do século XXI. Parte desta seção foi publicada pela autora da
dissertação no livro eletrônico:
• “Entendendo e conceitualizando a formação de grupos de alto desempenho na aprendizagem colaborativa baseada em projetos e metodologia ágeis. Conteúdo conceitual
e aspectos práticos da ciência da computação. Páginas 97–110” [De Souza, 2020].
Esta seção se subdivide em três subseções. A subseção 2.1 apresenta os materiais e métodos que foram empregados na conceitualização da fundamentação teórica são detalhados. Os
resultados da revisão da literatura são apresentadas na subseção 2.2. Finalmente, a subseção
2.3 apresenta as considerações finais.

2.1

Materiais e Métodos

Segundo Vergara [2000], a revisão bibliográfica tem o papel de ordenar as ideias em
busca da veracidade dos conceitos expostos. Isso é a definição dos conceitos a partir da epistemologia da ciência, o discernimento acerca dos conhecimentos científicos do passado e
da atualidade, colocando assim, sempre em evidência o processo científico [Japiassu, 1992].
Nesse sentido, foi efetuada uma revisão de literatura, para com base nos resultados, elaborar
os mapas conceituais, no qual cada conceito descreve a fundamentação teórica da dissertação. Com os mapas conceituais, espera-se que a fundamentação seja apresentada livre da
divergências dos conceitos para o contexto abordado neste estudo, a FGAD em cenários
CPBL e a formação de grupos para a aplicação de MA.
Mapas conceituais são ferramentas importantes que nos ajudam a entender a epistemologia da ciência, pois de acordo com o estudo de Souza and Boruchovitch [2010], a utilização
deles como estratégia de ensino/aprendizagem apresentam uma reflexão profunda do conhecimento descrito na revisão da literatura. Filho [2007] mostra que ao utilizar mapas conceituais temos possibilidades de organizar as ideias e conhecimentos, refletir sobre o objeto de

2.1

Materiais e Métodos

estudo, compreender o que está sendo aprendido e processamento profundo da informação,
como também desenvolve a metacognição e a estratégia de aprender a aprender.
Segundo Moreira [1980], um mapa conceitual consiste em um diagrama que apresenta
as relações entre conceitos, na qual o conhecimento é estruturado em forma de diagrama
hierárquico que busca a reflexão da organização de um conjunto de conhecimento. Dessa
forma, os mapas conceituais conseguem ser uma ferramenta útil [Stewart et al., 1979] para
apresentar representações concisas que buscam facilitar a apresentação de conceitos e suas
relações [Moreira, 1979].
O mapa conceitual foi construído empregando a ferramenta online “Mindomo”. O artefato foi desenvolvido reunindo os conceitos significativos na literatura onde são abordadas
a aplicação de CPBL baseada em metodologias ágeis e a FGAD. Inicialmente os principais
conceitos foram reunidos em papel e posteriormente, passados para a ferramenta, juntamente
com suas relações. A pesquisa funcionou da seguinte forma: a cada conceito chave relacionado no mapa elaborado, eram armazenadas notas ao lado dos conceitos, juntamente com a
referência dos artigos, conforme a Figura 1.

Figura 1: Notas armazenadas em cada conceito.
Para a aquisição dos conceitos desta pesquisa, foi utilizado como principal fonte de pesquisa o Google Scholar para realizar as buscas dos conceitos em artigos científicos. Além
dos conceitos dispostos na pesquisa, os artigos e suas fontes foram disponibilizadas tanto nas
notas armazenadas, como em formato de hiperlink, disponibilizado pela própria ferramenta.

2.2

Conceitualização

O mapa conceitual resultante está disponível no site: https://bit.ly/3oJk5h8

2.2

Conceitualização

Os conceitos mais importantes identificados na revisão bibliográfica foram: Competências do século XXI (referente às habilidades que podem ser adquiridas no experimento
deste trabalho: comunicação e comprometimento), Aprendizagem Colaborativa com Suporte
Computacional (CSCL), Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos (CPBL), Metodologias Ágeis (MA) e Formação de Grupos de Alto Desempenho (FGAD). Estes conceitos
são definidos e resumidos nas subseções a seguir.
2.2.1

Competências do século XXI

As habilidades do século XXI impulsiona cada vez mais a economia dos países, portanto,
o sucesso dos alunos em obter um diploma do ensino médio dominando as disciplinas acadêmicas tradicionais não é mais o suficiente. As habilidades que apoiam a inovação, incluindo
criatividade, pensamento crítico e solução de problemas, estão em alta [Casner-Lotto and
Barrington, 2006, Lichtenberg et al., 2008]. E de acordo com os empregadores, essas habilidades não estão sendo encontradas nem mesmo entre os recém formados com nível superior,
demonstrando que apenas uma boa educação não garante desenvolvimento de habilidades
[Ark et al., 2009].
De acordo com Bellanca and Brandt [2010], os educadores têm que estar preparados para
ensinar os alunos com as habilidades do século XXI. Deve existir um modelo para preparar os
alunos para cidadania, faculdade e carreira [Kay, 2010]. Porém, “as habilidades não podem
ser ensinadas nem aplicadas de forma eficaz sem o conhecimento prévio de uma ampla gama
de assuntos”[Core, 2009].
De acordo com a Tucson [2009a], as competências representam como a gente utiliza o
que sabe. Pois estas habilidades estão sendo exigidas pelo empregadores e são essenciais
para ensinar aos alunos uma compreensão profunda do conhecimento e facilitar a transferência desse aprendizado para novos ambientes. Essas competências estão relacionadas ao
conhecimento, pois não tem como ensinar habilidades sem uma base de conteúdo como
suporte. São de três tipos:

2.2

Conceitualização

1 - Interpessoal que têm como características: a cooperação, a avaliação, o acompanhamento, a participação, o comprometimento e o trabalho em equipe.
2 - Cognição que têm como características: a inovação, a criatividade, a comunicação e
o pensamento crítico.
3 - Intrapessoal que têm como características: a responsabilidade, a iniciativa, o autodidatismo, o aprendizado contínuo e o interesse intelectual e a curiosidade.
O modelo de aprendizagem do século XXI desenvolvida pela Partnership for 21st Century Skills [Tucson, 2009a] foi incluído em nosso mapa conceitual e é apresentado em forma
resumida na Figura 2.

Figura 2: Habilidades essenciais no século XXI. Adaptação de Bellanca [2010].

2.2

Conceitualização

2.2.2

Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos (CPBL)

A Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos (do inglês, Collaborative ProblemBased Learning, CPBL) teve origem no final do século XIX, quando Jonh Dewey, em 1890
contribuiu para que os alunos realizassem projetos com a ajuda do professor para melhoria
do processo de aprendizagem [Barbosa and de Moura, 2013]. Segundo Bender [2014], a
CPBL acontece ao reunir um grupo de alunos para realização de um projeto real, com base
em uma questão, tarefa ou problema, em que são ensinados conteúdos de sala aos estudantes
dando ênfase ao trabalho colaborativo e resolução de problemas.
Os projetos desenvolvidos pelos alunos têm como missão construir, investigar ou explicar
um problema, tendo como resultado um aprendiz ativo e protagonista de sua própria aprendizagem, aumentando assim, sua motivação ao estudar os conteúdos de sala de aula [Bender,
2014].
A Figura 3 apresenta os princípios e elementos, benefícios, e as limitações da CPBL,
os quais são detalhados em nosso mapa conceitual. De acordo com nosso mapa conceitual,
têm-se como elementos básicos e princípios: a interação, o trabalho em equipe, a elaboração
de projetos, a colaboração, planejamento, avaliação e interdependência do grupo. Tendo
como benefícios: a responsabilidade, participação ativa, reflexão, inovação, autonomia e
pensamento divergente. No entanto, podem existir algumas limitações, como: planejamento
ineficiente, falta de gerenciamento, falta de responsabilidade dos membros, falta de reflexão
contínua, falta de auto-organização da equipe, desvios e falta de coordenação do trabalho.
A coordenação é condição necessária para que ocorra a colaboração. Uma ferramenta
de gerenciamento de projetos pode ajudar a dar suporte para a coordenação da colaboração[Condliffe, 2017]. Quando se fala em projetos colaborativos, por sua complexidade, é
necessário dinamicidade para justificar o uso de Metodologias Ágeis (MA). MA são um
conjunto de diferentes técnicas e métodos que utilizam valores e princípios básicos de desenvolvimento de software baseado em melhorias iterativas [Cohen et al., 2003b], seguindo
os princípios do Manifesto Ágil [Beck et al., 2001].
Em CPBL, para que se possa maximizar os ganhos com resultados em termos aprendizagem e satisfação do estudante, tanto de maneira individual quanto coletiva, como também
aquisição de habilidades, deve-se considerar a Formação de Grupos de Alto Desempenho
(FGAD), que segundo Moreno et al. [2012a], apesar de ser uma tarefa complexa, em que

2.2

Conceitualização

Figura 3: Mapa conceitual da Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos.
diversas características dos estudantes devem ser consideradas, a formação de grupos otimizados tem-se mostrado eficaz [Chen and Kuo, 2019b]. Um exemplo, seria efetuar a formação
de grupos considerando apenas suas notas, em que um aluno com nota alta iria formar grupo
com um outro aluno de nota baixa. Isso no entanto, não oferece garantias de aprendizado,
pois segundo Liu and Tsai [2008b], ter grupos com membros de alto desempenho não é o
único requisito para um trabalho de grupo adequado.
Nesta situação, a FGAD para CPBL usando MA, precisa de uma abordagem multidisciplinar, fazendo-se necessário a compreensão adequada de diferentes conceitos e uma boa
fundamentação teórica das diferentes áreas envolvidas, tais quais, Educação, Engenharia de
Software e Computação. Para reduzir ambiguidade e redundância, nesse assunto devemos

2.2

Conceitualização

construir artefatos didáticos que reúnam de maneira prática e didática os conceitos fundamentais de cada área envolvida. Artefatos com este objetivo devem ser criados de maneira
a facilitar a pesquisa no assunto do interesse ajudando a clarificar sempre que possível os
conceitos e relações do objeto de estudo. Neste sentido, apresenta-se a seguir os conceitos definidos em formato de mapa conceitual como fundamento teórico para compreender e
abordar o assunto de FGAD em cenários CPBL e a aplicação de MA.
2.2.3

Formação de Grupos de Alto Desempenho (FGAD)

De acordo com Isotani et al. [2009], vários conceitos das teorias de ensino e do aprendizado devem ser levados em consideração na formação de grupos. Ao formar grupos de
aprendizagem, a composição de grupos/equipes de trabalho dependem do contexto, dos objetivos individuais e do grupo, papéis e das sequências das atividades a serem efetuadas pelos
participantes. Esses conceitos servem de base para formar um grupo mais eficaz. Moreno
et al. [2012b] definem que a formação de grupos deve buscar o melhor desempenho geral de
cada grupo, como também buscam melhores resultados para indivíduos com características
diferentes.
Na literatura, o estudo realizado por Chen and Kuo [2019a] mostra que, em CPBL, a
formação de grupos otimizados (membros com máxima heterogeneidade de conhecimento
e homogeneidade na preferência de interação social) é superior ao esquema de formação de
grupos de maneira aleatória em termos de desempenho de aprendizagem em CPBL. Além
disso, a formação de grupos de alto desempenho também foi mais eficaz em termos de interação significativas dos pares dos grupos quando comparado com o esquema de formação de
grupos aleatórios e de autosseleção.
Nosso mapa apresenta os tipos/definições dos grupos: equipes de trabalho, grupos otimizados, grupos efetivos e grupos inter-homogêneos e intra-heterogêneos. Tendo como características/elementos básicos: cooperação adequada, boa interação, melhor aprendizado,
definição de papéis, melhores resultados individuais e coletivos, grupos adequados e grupos
eficazes.
Segundo Moreno et al. [2012b] e Chen and Kuo [2019b], a formação inadequada de
grupos tem como potenciais problemas: insatisfação, baixo aprendizado, pouca interação,
cooperação inadequada e resultados indesejados.

2.2

Conceitualização

Figura 4: Mapa conceitual da formação de grupo de alto desempenho.

2.2

Conceitualização

A Figura 4 apresenta os principais conceitos incluídos em nosso mapa conceitual, com
base nessas definições e os tipos, efetuamos a formalização de FGAD já apresentada na
introdução como a “formação de grupos que maximiza o desempenho esperado (geralmente
medido como ganhos de aprendizado e aquisição de habilidades) para todos os participantes
de maneira individual e coletiva”.
De acordo com nosso mapa conceitual, existem dois outros tipos de grupos.
Grupos aleatórios([Paul et al., 2004], [Moreno et al., 2012b]): São grupos formados por
indivíduos sem levar em consideração as características individuais do grupo, como antecedentes culturais, diferença de gênero, idade, traços de personalidade, etc. Tendo como
características/elementos básicos: formado pelo professor, sem critério de seleção, geralmente são atividades de curta duração e pode ter a participação desigual dos membros. Suas
limitações e potenciais problemas são: comportamento inadequado dos membros, resistência
do trabalho em equipe, menor desempenho, falta de motivação, escolha errada dos membros,
não alcança a heterogeneidade. Tendo como características individuais: os antecedentes culturais, diferença de gênero, traços de personalidade, dentre outros.
Autosseleção: Segundo Hilton and Phillips [2010], são grupos onde os componentes do
podem ser selecionado pelos alunos ou pelo instrutor. Os grupos selecionados pelos alunos são formados com pouca ou nenhuma intervenção do instrutor, ou seja, os próprios
alunos se escolhem entre si. Já os grupos selecionados pelo instrutor, são grupos de composição homogênea, onde os membros do grupo são selecionados pelo instrutor baseado nas
habilidades e características semelhantes dos componentes do grupo. Tendo como características/elementos básicos: baseia-se na afinidade dos membros, tem pouca intervenção do
professor, pode ser feita pelo aluno ou professor e não há critérios pedagógicos. Os potenciais problemas e suas limitações são: resistência ao trabalho em equipe, participação desigual
dos membros, prejuízo no desenvolvimento das atividades. E acontece porque a afinidade
entre os membros pode prejudicar o aprendizado, sendo assim, separando esses grupos com
afinidade, pode-se formar grupos de estudos regulares e formando esses grupo, pode formar
grupos de estudo sem critérios pedagógicos.

2.2

Conceitualização

2.2.4

Metodologias Ágeis (MA)

MA são um conjunto de diferentes técnicas e métodos que utilizam os mesmo valores
e princípios básicos, como desenvolvimento e melhorias iterativos [Cohen et al., 2003b].
Essas técnicas e métodos seguem os princípios do Manifesto Ágil [Beck et al., 2001].
De acordo com a SCRUM Alliance 7 , scrum são práticas combinadas através de ciclos
iterativos e incrementais de desenvolvimento, que permitem ao grupo resultados em curto
período de tempo, dando um rápido retorno ao cliente, gerando satisfação, adaptações ao
projeto e melhoria contínuos. São divididos em papéis: stakeholders, product owner, team
members e scrum master. Seus princípios são: entregas frequentes, aceitar incertezas, equipes autogerenciáveis, constante planejamento, ritmo de trabalho suportável e trabalhar como
um time.
Alguns dos princípios são: aceitar mudanças dos requisitos, projeto em torno de indivíduos motivados, entrega frequentemente de partes do projeto e reuniões regulares com
reflexão da equipe. Na educação, segundo Noguera et al. [2018], ao utilizar MA, podemos:
fazer a distribuição de responsabilidades e as rotações para facilitar a dinâmica do grupo, ter
reuniões regulares para ajudar a coordenar o trabalho e antecipar desvios, ter listas de tarefas
e os ciclos de trabalho para beneficiar o gerenciamento e o planejamento do projeto, ter os
professores propagando a filosofia ágil, envolver os alunos em grupos e tarefas, aprimorar o
comprometimento e o monitoramento dos alunos e a função de gerente de projetos.
A Figura 5 apresenta os principais conceitos adicionados no mapa conceitual, no qual são
descritos os benefícios da utilização das metodologias ágeis, seus artefatos, os princípios do
Manifesto Ágil que deu origem às metodologias ágeis, e suas limitações. Como também, os
artefatos que fazem parte das metodologias ágeis. Seus benefícios são melhor atendimento
ao cliente, melhor definição de objetivos, melhorias na comunicação, mais independência
e produtividade para a equipe. Suas limitações e barreiras são: cultura organizacional em
desacordo com valores ágeis, falta de habilidades ou experiência, pouca ou nula colaboração do cliente, pouca documentação, complexidade ou tamanho dos projetos, capacitação,
agilidade em equipes distribuídas.
7 https://resources.scrumalliance.org/Article/quick-guide-things-scrum

2.2

Conceitualização

Figura 5: Mapa conceitual das Metodologias Ágeis.
2.2.5

Aprendizagem Colaborativa com Suporte Computacional (CSCL)

É uma área das ciências de aprendizagem que traz como suporte principal o uso de computador para que grupos de estudantes possam criar conhecimento e compartilhá-lo entre si.
Ou seja, investiga como os estudantes podem aprender em grupo com o auxílio do computador. O objetivo é usar a tecnologia para dar apoio à interação e à colaboração das pessoas
nas atividades realizadas em grupos, visando a construção e compartilhamento do conhecimento individual e coletivo. Essa área também dispõe de atividades criativas que exploram
o intelectual e a interação do grupo [Gerry et al., 2006]. A Figura 6 apresenta os princípios,
elementos e benefícios, incluídos no mapa conceitual. De acordo com nosso mapa concei-

2.2

Conceitualização

tual, têm-se como benefícios: o desempenho, a motivação, as habilidades sociais e é apoiada
pela tecnologia. Os princípios e elementos são: promove a interação e a colaboração, trabalho em equipe, compartilhamento do conhecimento. Desenvolve atividades com o apoio do
computador utilizando o PC como ferramenta com ambientes virtuais interativos.

Figura 6: Mapa conceitual da Aprendizagem Colaborativa com Suporte Computacional

2.3

Considerações Finais

2.3

Considerações Finais

Para esta pesquisa, considera-se a FGAD como sendo um grupo onde seus participantes
consigam um melhor desempenho. O desempenho citado acima se trata de quatro fatores
descritos a seguir como: aprendizado, satisfação, comprometimento e comunicação. Estes
fatores, de acordo com a literatura, são de grande relevância, pois sabemos que para extrair
este desempenho o grupo precisa estar com os participantes alinhados entre si, sendo esta
uma característica relevante de formação de grupos de alto desempenho. Este alinhamento
se dá, no momento em que os componentes do grupo estão entrosados e com espírito participativo, cada um cumprindo o seu papel. Para que isso seja possível, alinhamos a CPBL,
que já tem em seu contexto a colaboração como um diferencial, com MA para que existam
papéis entre os integrantes do grupo e que cada um desepemhe seu papel com o máximo
de entrosamento e participação ativa. Sendo assim, o melhor grupo é aquele em que seus
integrantes possam de fato atingir o máximo de aprendizagem, a melhor satisfação em trabalhar em equipe, o maior comprometimento em participar no projeto, e com boa comunicação
entre os membros dos grupos.
Para conduzir um estudo científico, conceitos centrais relacionado com o objeto sendo
estudado devem ser detalhados com cuidado. Os mapas conceituais podem fazer a diferença
nesta tarefa. No mapa conceitual elaborado neste estudo, os conceitos fundamentais para o
entendimento da pesquisa em FGAD para CPBL e MAs foram explicitamente apresentados.
Cabe ressaltar que apesar do mapa conceitual apresentado neste trabalho se referir a um tema
em específico, partes deles pode ser utilizado em diversos estudos relacionados ao objeto de
estudo.
Moreira and Novak [1988] mostram em seus trabalhos que os mapas conceituais são
esquemas de representação de um conjunto de significados que em conjunto definem um sistema de referência proposicional. Neste estudo, nosso objetivo foi entender e conceitualizar
a FGAD para cenários CPBL e a aplicação de MA. Sendo assim, o mapeamento conceitual
apresentado nesta seção pode ser utilizado de uma maneira geral como ferramenta de auxílio
por outros pesquisadores interessados em estudos semelhantes.
Durante a elaboração dos mapas conceituais apresentados nessa seção, observou-se também que não existe uma regra fixa para a construção de mapas conceituais, como também não
existe a melhor maneira de representar os conceitos, mas sim, a importância de representá-

2.3

Considerações Finais

los de uma forma que tenha sentido e que tenha utilidade para o objeto de estudo e para a
pessoa que o está elaborando. Quanto às contribuições deste estudo, podem-se citar a contribuição com a literatura para evidenciar a importância dos mapas conceituais sobre temas que
precisam uma abordagem multidisciplinar como a entender o conceito de FGAD utilizado
em cenários CPBL e para a aplicação de MA nesses cenários e suas relações.
Por fim, o mapa conceitual apresentado nesta seção pode servir de auxílio na construção
de novo conhecimento, despertando no aluno uma visão macro e completa de um conjunto
de conceitos e as relações entre eles.

3 Metodologia

Metodologia
De acordo com as proposições de Da Silva and Menezes [2005], a pesquisa conduzida

nesta dissertação classifica-se como é apresentado em vermelho na Figura 7. Desta forma:

Figura 7: Metodologia de pesquisa. Adaptado de Da Silva and Menezes [2005]

(a) Do ponto de vista da natureza: A natureza da pesquisa é aplicada, uma vez que o
foco desta dissertação é gerar conhecimento para sua aplicação na futura construção
de sistemas, algoritmos e/ou métodos computacionais de formação de grupos de alto
desempenho para cenários CPBL.
(b) Do ponto de vista de seus objetivos: A pesquisa é do tipo exploratória e explicativa. Na
parte exploratória, foi efetuado um levantamento bibliográfico que formaliza da melhor maneira o problema de pesquisa e também a construção de hipóteses, as quais são
avaliadas em um estudo empírico, constituindo essa a parte explicativa da dissertação.
(c) Do ponto de vista da abordagem: A pesquisa é do tipo qualitativa em referência ao
levantamento bibliográfico efetuado, uma vez que a análise de dados foi realizada de

3 Metodologia

forma indutiva. A abordagem empregada para o estudo empírico foi realizada como
uma abordagem mista (qualitativa e quantitativa). O estudo empírico é considerado
quantitativo, uma vez que foi empregado dados numéricos para medir e comparar seus
resultados. Assim, foram coletados dados necessários no estudo utilizando instrumentos psicométricos e questionários de conhecimento de múltipla escolha. O estudo
empírico também foi qualitativo, uma vez que foram utilizadas entrevistas com perguntas abertas para reunir conhecimentos e sentimentos detalhados dos participantes
do estudo.
(d) Do ponto de vista dos procedimento: O levantamento bibliográfico da pesquisa foi
realizado desenvolvendo revisões da literatura com consulta em artigos científicos de
livros, jornais, anais de congressos, dissertações e teses defendidas. Essas revisões
foram realizadas de maneira tradicional, assim como também de modo sistemático,
enquanto o estudo empírico foi conduzido como um quase-experimento para avaliar
as hipóteses formuladas.

4 Características da FGAD em CPBL e Aplicação de MA

Características da FGAD em CPBL e Aplicação de MA
O capítulo apresenta os resultados de uma revisão sistemática da literatura efetuada como

um estudo descritivo qualitativo com propósito de identificar quais são as características
individuais dos participantes ao efetuar a formação de grupos em cenários CPBL. Além
disso, este capítulo tem como proposta identificar quais características são empregadas na
aplicação de MA em cenários CPBL.
A formação adequada de grupos é uma tarefa complexa, pois várias características dos
alunos devem ser consideradas [Moreno et al., 2012b]. Por exemplo, quando a formação do
grupo considera apenas as notas de um teste de conhecimento para definir pares de alunos,
definindo equipes como um aluno com nota alta e outro com nota baixa, não há garantia de
que esses alunos irão atingir os objetivos de aprendizagem. O aspecto afetivo pode afetar
negativamente a forma como os alunos interagem, causando menos ganho de aprendizagem
[Liu and Tsai, 2008a], alguns alunos podem não estar com vontade de interagir com o par
escolhido, ou podem ter experiências anteriores negativas de trabalho em conjunto.
Para tanto, foi realizada uma revisão da literatura cujo objetivo principal foi a de identificar e descrever de forma narrativa a maneira como as características individuais dos alunos/participantes têm sido levadas em consideração em estudos empíricos sobre MA e formação de grupos para cenários CPBL. Os resultados da revisão são apresentados da seguinte
forma, a subseção 1.4 apresenta trabalhos relacionados, a subseção 4.2 descreve o método
utilizado para realizar a revisão da literatura, a subseção 4.3 apresenta os resultados da revisão, e a última subseção 4.4 apresenta a conclusão e considerações finais da revisão.

4.1

Trabalhos Relacionados

Ver subseção 1.4 da Introdução.

4.2

Método

Nesta seção, apresentamos os objetivos, as questões de pesquisa, as fontes de bases de
dados científicas, a string de busca, os critérios de inclusão e a exclusão empregados, bem
como o procedimento de extração e análise empregado na revisão da literatura.

4.2

Método

4.2.1

Objetivo e Questões de Pesquisa

O objetivo geral desta revisão de literatura é identificar o estado da arte sobre “as características individuais dos alunos e/ou participantes que são levadas em consideração
em cenários CPBL para a formação de grupos e a aplicação de MA”. A principal questão
de pesquisa abordada para esta revisão é: “Como as características individuais dos alunos/participantes têm sido levadas em consideração nos cenários de CPBL quando se aplicam MA e para a formação de grupos?” Esta questão de pesquisa é refinada nas seguintes
questões específicas:
RQ1: Quais características individuais dos alunos/participantes têm sido levadas em consideração para definir grupos em cenários de CPBL?
RQ2: De que forma as características individuais dos alunos/participantes têm sido utilizadas na formação de grupos em cenários de CPBL?
RQ3: Que efeitos foram observados em cenários de CPBL como consequência de formações de grupo usando características individuais de alunos/participantes?
RQ4: Quais características individuais dos alunos/participantes têm levado em consideração
para aplicar MA em cenários de CPBL?
RQ5: De que maneira as características individuais dos alunos/participantes foram utilizadas para aplicar o método ágil aos cenários de CPBL?
RQ6: Que efeitos foram observados em cenários de CPBL como consequência da aplicação
de MA usando características individuais de alunos/participantes?
4.2.2

Estratégia e String de Busca

A busca de estudos relevantes foi realizada nas seguintes bases de dados eletrônicas científicas: Scopus, ISI Web of Science, El Compendex, Biblioteca Digital ACM, Biblioteca
Digital IEEE e Science @ Direct. Essas bases de dados foram escolhidas por indexarem
revistas e anais de congressos de grande impacto.
A string de pesquisa aplicada nos bancos de dados foi:

4.2

Método

((agile AND (development OR practice * OR method * OR principle * OR manifesto)
OR scrum OR kanban OR “extreme programming”) OR (“group formation” OR “group creation” OR “group design” OR “group composition” OR “group organization” OR “team
formation” OR “team creation” OU “team design” OR “team composition” OU “team organization”)) AND (empirical OR evidence OU experiment * OR case study OR descriptive
study OR correlational study) AND (CPBL OR ((collaborative OR cooperative) AND “project based learning”))
4.2.3

Critérios de Inclusão e Exclusão

Os seguintes critérios de inclusão foram usados para selecionar os estudos relevantes:
• Estudos empíricos sobre a formação de grupos em CPBL
• Estudos empíricos sobre metodologias ágeis em CPBL
Os seguintes critérios de exclusão foram usados para eliminar os estudos não relevantes:
• Idioma: Documentos que não são escritos em inglês.
• Literatura cinza: Estudos sem um processo de revisão por pares, como relatórios técnicos e documentos que estão disponíveis na forma de resumos ou apresentações (em
workshop, simpósio, apresentação, simpósio, evento, painel).
• Estudos duplicados. Versões diferentes do mesmo estudo, com os mesmos objetivos de
pesquisa. Nesse caso, foi incluída apenas a versão mais recente e / ou mais completa.
• Estudos que não fornecem evidências empíricas.
• Estudos que não abordam a formação de grupos ou MA no CPBL.
4.2.4

Seleção de Estudos

A Figura 8 ilustra o processo de seleção e a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão
dos estudos primários.
A seleção dos estudos primários foi realizada por meio da aplicação dos critérios de inclusão e exclusão e foi realizada em duas etapas. Na primeira etapa, os artigos foram aceitos

4.2

Método

Figura 8: Processo de seleção na revisão sistemática da literatura.

4.2

Método

ou rejeitados após a leitura do resumo e das palavras-chave. Nessa etapa, 356 artigos foram selecionados pela primeira pesquisadora. Um segundo pesquisador leu os resumos e
13(treze) artigos foram aceitos. Na segunda etapa, os estudos foram selecionados ou rejeitados a partir da leitura na íntegra do artigo. Ao final, 10(dez) estudos de 11(onze) artigos
foram selecionados para responder às questões de pesquisa no processo de extração de dados.
4.2.5

Processo de Extração e Análise dos Estudos

As respostas às questões da pesquisa foram extraídas dos 10(dez) estudos finais obtidos
na etapa de seleção de estudos. Todos os estudos primários selecionados e as informações
extraídas para responder às perguntas das questões de pesquisa foram resumidos na Tabela
1.
Tabela 1: Resumo dos estudos empíricos selecionados na revisão da literatura.

4.3

Resultados

4.3

Resultados

RQ1: Quais características individuais dos alunos/participantes têm levado em consideração para definir as equipes nos cenários do CPBL?
No estudo de Wu [2007], as pontuações dos alunos na avaliação da escrita em EFL
(Inglês como Língua Estrangeira) foram usadas em um método de agrupamento heterogêneo
para definir equipes de 5(cinco) membros. Essa característica foi medida automaticamente
por uma ferramenta de avaliação automática da escrita chamada My Access(versão 4).
Kress et al. [2012] realizaram um estudo observacional no qual a heterogeneidade do
grupo foi medida empregando o estilo cognitivo em equipes de 3(três) a 9(nove) membros.
Essa característica foi mensurada por meio de questionários psicométricos que pretendem
descrever como os indivíduos operacionalizam, organizam e processam as informações para
resolver problemas e aprender (Cronin et al. [2007]; Messick [1984]). Esses instrumentos
foram o Herrmann Brain Dominance Instrument (HBDI), o Wilde-Type Teamology Instrument (WTTI), o Kirton Adaptation-Innovation Index (KAI) e o Big-Five Personality Index
(NEO-TIPI).
Holvikivi and Hjort [2017] realizaram um estudo descritivo realizado na Metropolia University of Applied Sciences para o programa internacional de graduação em Tecnologia da
Informação e Comunicação. O estudo relata os efeitos da aplicação de MA em grupos com
diversidade cultural. Nesse sentido, considerou-se que a nacionalidade dos participantes foi
sugerida pelo estudo como uma característica relevante para a formação do grupo. Olayinka
and Stannett [2020] também conduziram um estudo de caso para avaliar os efeitos de uma
abordagem CPBL para ensinar o desenvolvimento ágil de software em equipes multiculturais.
Kastl and Romeike [2018] relataram os resultados de um estudo de caso realizado para
validar os MA para Projetos em Educação em Computação - AMoPCE [Romeike and Göttel, 2012]. Este estudo foi realizado em três diferentes estados federais da Alemanha, com
alunos com idades entre 13(treze) e 18(dezoito) anos. Durante os estudos realizados em
7(sete) projetos, foram observadas formações homogêneas e grupais com base em seus níveis de conhecimento teórico, experiência em programação e desempenho em projetos ágeis
anteriores.

4.3

Resultados

Liu et al. [2016] e Chen and Kuo [2019a] desenvolveram um algoritmo genético que
combina heterogeneidade e agrupamento homogêneo. Ele emprega os níveis de conhecimento dos alunos, suas funções e suas interações prévias de graduação e pós-graduação com
colegas em um ambiente CPBL para definir os membros da equipe.
Clavijo and Pochiraju [2019] avaliaram a eficácia do trabalho em equipe anterior como
uma medida para definir grupos de alunos com base nas políticas da Avaliação Abrangente da
Eficácia dos Membros da Equipe - CATME. Este instrumento mede o grau de contribuição
para o trabalho das equipes, a interação com os companheiros, a manutenção da equipe
no caminho certo, a expectativa de qualidade e a percepção de conhecimento e habilidades
relevantes.
RQ2: De que forma as características individuais dos alunos / participantes têm sido
utilizadas na formação das equipes para os cenários do CPBL?
No estudo de Wu [2007], as pontuações dos alunos nas avaliações de redação EFL foram
usadas por um método de agrupamento heterogêneo no qual equipes de 5(cinco) membros
são definidas pela distribuição uniforme das pontuações das equipes. Nesse sentido, alunos
menos capazes foram equilibrados com alunos mais capazes para atingir as médias constantes das pontuações das equipes. Esses grupos heterogêneos foram definidos automaticamente
pela ferramenta My Access, que também foi usada para avaliar a escrita de EFL a partir de
ensaios elaborados pelos alunos após uma aula.
Kress et al. [2012] consideraram que a diversidade cognitiva pode ser calculada usando
como medida o desvio padrão dos estilos cognitivos dos membros. Assim, o agrupamento
heterogêneo de 3(três) a 9(nove) participantes na diversidade cognitiva ocorre quando os
membros da equipe opõem-se em estilos cognitivos. Nesse sentido, equipes bipolares foram
definidas como grupos nos quais todos os alunos apresentam estilos cognitivos extremamente
opostos. As equipes intermediárias foram definidas como grupos com membros nos estilos
cognitivos opostos, mas também têm membros na faixa intermediária da escala de estilo
cognitivo. Equipes distorcidas foram consideradas grupos nos quais a maioria dos membros
tem estilos cognitivos semelhantes, mas pelo menos um membro está no estilo cognitivo
oposto. Por fim, as equipes dispersas eram grupos nos quais o estilo cognitivo dos membros
é igualmente distribuído.

4.3

Resultados

Embora no estudo de Holvikivi and Hjort [2017] não seja relatado diretamente o uso de
um método de agrupamento, o estudo aponta que, para a aplicação de MA, os alunos foram
divididos em grupos de estudo multiculturais de 48-60 membros. Nesse sentido, foi constatado que este estudo não descreve apenas os efeitos da aplicação do método ágil, mas também
o efeito de um método de agrupamento heterogêneo por diversidade cultural (visando estabelecer equipes com integrantes de diferentes nacionalidades). No estudo de Olayinka and
Stannett [2020], equipes multiculturais de 5(cinco) a 6(seis) membros também foram definidas como resultados de um método de agrupamento heterogêneo. Porém, neste segundo
estudo, as equipes não são definidas pelo professor, os alunos do quarto ano que atuaram
como líderes de equipe definiram as equipes multiculturais.
No estudo de Heberle et al. [2018], os supervisores definiram equipes de 5(cinco) a
7(sete) membros, garantindo que suas habilidades fossem adequadas para o sucesso do projeto. No entanto, a forma como essas habilidades foram utilizadas não foi indicada no artigo.
Kastl and Romeike [2018] observaram cinco tipos de grupos heterogêneos e homogêneos
formando pares definidos como: (1) agrupamento por escolha de tópico, (2) agrupamento heterogêneo aleatório, (3) agrupamento homogêneo aleatório apenas de alto desempenho, (4)
auto-seleção de alunos de agrupamento homogêneo, heterogêneo e habilidade (5) agrupamento homogêneo. Em “agrupamentos heterogêneos por escolha de tópico”, todos os alunos
escolheram um tópico de interesse, e o professor definiu os pares como: um membro com
muito bom conhecimento teórico no tópico, mas com pouca experiência em programação, e
o outro membro era um experiente programador. No “agrupamento heterogêneo aleatório”,
o professor definiu aleatoriamente os pares. No “agrupamento homogêneo aleatório apenas
de alto desempenho”, os membros das equipes foram definidos pela formação de grupos
aleatórios, considerando apenas os alunos que demonstraram alto desempenho em projetos
ágeis anteriores. Na “auto-seleção dos alunos de agrupamento homogêneo e heterogêneo”,
os alunos puderam indicar seus pares, sendo alguns pares homogêneos e outros heterogêneos no conhecimento. O “agrupamento homogêneo por habilidade” era aquele em que as
equipes eram estabelecidas por alunos com mais de um ano de experiência em programação.
O algoritmo genético descrito nos estudos de (Chen and Kuo [2019a];Liu et al. [2016])
foi usado para definir grupos de 4(quatro)-5(cinco) membros, nos quais a heterogeneidade
foi maximizada nos papéis de conhecimento e aprendizagem de membros, enquanto a ho-

4.3

Resultados

mogeneidade em suas interações pretendia ser a mesma para todos os membros. As funções
de aprendizagem dos membros podem ser uma das quatro: hub, source, sink e island. Essas
funções foram baseadas em tempos de interação em grau interno e grau externo com pares
em cenários CPBL. Assim, por exemplo, o hub foi designado para alguém que está dentro e
fora do grau, os tempos de interação enquanto se comunicava com seus colegas eram mais
altos do que as médias de toda a comunidade de aprendizagem.
No estudo de Clavijo and Pochiraju [2019], os participantes com experiência semelhante
em colaboração foram agrupados para definir equipes homogêneas de 3(três)-4(quatro) participantes. Para tanto, a eficácia dos membros das equipes anteriores foi medida por meio
do instrumento CATME (Comprehensive Assessment of Team Member Effectiveness), ferramenta de software e suas metodologias embutidas.
RQ3: Que efeitos foram observados nos cenários CPBL como consequência da formação do grupo usando características individuais dos alunos / participantes?
No estudo de Wu [2007], um estudo experimental foi realizado para comparar o efeito
do agrupamento heterogêneo por distribuição uniforme das pontuações das equipes em comparação a formação de grupos aleatoriamente. Este estudo foi conduzido com 60 estudantes
de graduação em medicina de Taiwan (44 homens e 16 mulheres de 18 a 19 anos). O CPBL
de redação de EFL com os dois agrupamentos foi realizado durante um semestre e meio para
cada um. Na primeira aula, todos os alunos foram distribuídos aleatoriamente em grupos de
5(cinco) membros, e na segunda aula, todos eles foram agrupados por suas notas de redação
de avaliação. Antes da primeira aula, um pré-teste foi realizado para avaliar a habilidade inicial de escrita em EFL e, após cada aula, pós-testes foram realizados para avaliar a habilidade
de escrita em EFL. Os resultados indicaram que as pontuações das avaliações de escrita EFL
pós-teste foram significativamente melhores na formação de grupos heterogêneos do que na
formação de grupos aleatórios. Essa descoberta sugere que, quando alunos menos capazes
colaboram com alunos mais capazes, as habilidades de redação do EFL melhoram em foco,
desenvolvimento, organização, estilo e convenções.
Desenvolvendo uma variedade de níveis de dificuldade de projetos, com diferentes assuntos e 8 meses de duração, Kress et al. [2012] observaram em 92 alunos de engenharia
de nível de mestrado que sua diversidade cognitiva tinha mais variedade do que suas idades,

4.3

Resultados

gêneros ou nacionalidades, sendo alunos com idades semelhantes (20 anos), 67% do sexo
masculino - 33% do feminino e de 12(doze) diferentes países. Esses resultados sugerem
que a diversidade cognitiva independe da diversidade demográfica. O estudo também apontou que a heterogeneidade na formação do grupo com base no estilo cognitivo teve pouca
correlação com o desempenho da equipe. Apenas o sentimento extrovertido nos estilos cognitivos dos membros da equipe teve uma correlação forte e significativamente positiva com
seu desempenho. Finalmente, foi indicado no estudo que os fatores de abertura à inovação,
planejamento e organização como parte do estilo cognitivo não foram correlacionados com
o desempenho da equipe, mas os fatores de racionalidade e habilidade da equipe no estilo
cognitivo foram moderadamente correlacionados com o desempenho .
Holvikivi and Hjort [2017] destacaram a importância de equipes multiculturais na educação de TIC (Tecnologia da Informação e Comunicação), esse estudo não apresenta evidências de como o agrupamento heterogêneo por diversidade cultural afeta os cenários da
CPBL.
Segundo Kastl and Romeike [2018], as formações de grupos heterogêneos e homogêneos
não influenciaram no processo de aprendizagem. Também indicaram que não houve uma
afirmação clara ou consistente nas entrevistas dos alunos sobre como a formação do grupo
afetou o processo de aprendizagem.
Os dois artigos de Liu et al. [2016] e Chen and Kuo [2019a] apresentam resultados de
um estudo experimental realizado em projetos CPBL relacionados ao tema da solução do
problema do aquecimento global. Este estudo foi conduzido com 83 alunos (45 homens e
38 mulheres) com idades entre 11(onze)-12(doze) anos da 6ª série de uma escola primária
na Escola Primária Rongfu na cidade de New Taipei, Taiwan. Empregando métodos mistos, a eficácia dos algoritmos genéticos GAGFS (Genetic Algorithm-based Group Formation
Scheme) foi avaliada em comparação com a formação de grupos aleatórios e agrupamento
baseado na auto-seleção dos alunos. Os resultados indicaram que o desempenho de aprendizagem em grupos definidos pelo GAGFS foi melhor, 63% dos alunos completaram todas
as etapas de aprendizagem (cognição, ação 1, ação 2 e etapas de reflexão). As pontuações
nos testes de conhecimento foram significativamente melhores no GAGFS do que na autoseleção. O GAGFS também promoveu interações sociais significativas, medidas por meio de
SNA (Análise de Redes Sociais) como densidade de rede, grau de centralidade, proximidade

4.3

Resultados

e centralidade.
No estudo empírico de Clavijo and Pochiraju [2019], com 214 participantes envolvidos
em cenários CPBL de programação de robôs para competir em uma competição um-a-um,
e na construção de uma estação meteorológica com vários sensores, os autores afirmam
que a satisfação individual e coletiva dos alunos que fazem parte de grupos homogêneos
assemelha-se muito às equipes que estabelecem seus integrantes a partir da auto-seleção e
às equipes que definem seus projetos. Esse resultado foi observado com alunos calouros dos
cursos de Engenharia de Design de Engenharia I (ED1), Design de Engenharia II (ED2) e
Pensamento Empreendedor (MGT1) do Stevens Institute of Technology, nos Estados Unidos.
No estudo de caso de Olayinka and Stannett [2020] conduzido na Universidade de Sheffield, Reino Unido, 104 alunos de mestrado participaram de equipes multiculturais. Essa
diversidade cultural ajudou os alunos a adquirir melhores habilidades de comunicação, principalmente, o aprimoramento dos idiomas inglês e mandarim. Isso ocorre porque a maioria
dos alunos que participaram dos cenários do CPBL não eram alunos britânicos, criando um
problema de comunicação que, quando superado, gera benefícios para os alunos.
RQ4: Quais características individuais dos alunos / participantes têm levado em consideração para aplicar MA em cenários de CPBL?
Segundo Holvikivi and Hjort [2017], na Metropolia University of Applied Sciences, para
a aplicação de MA na educação TIC, todo o currículo de engenharia de software foi reformulado para o ano letivo de 2014 e 2015. Para o primeiro módulo deste novo currículo,
um curso de orientação baseado em projetos foi estabelecido para ajudar todos os alunos
a adquirirem conhecimentos básicos sobre o novo ambiente de estudo. Considera-se esse
conhecimento como uma característica individual relevante que deve ser considerada para a
aplicação de MA em cenários de CPBL.
O estudo de Marques et al. [2018] apresenta os resultados de um estudo experimental
realizado para avaliar o Reflexive Weekly Monitoring(RWM) - um método ágil desenvolvido
para melhorar a autorreflexão e práticas colaborativas em projetos de desenvolvimento de
software. Esse método adiciona uma nova função, chamada de monitor, cujas funções eram
analisar o projeto e a situação da equipe, verificando a consciência da equipe sobre os pontos fracos/riscos e fazendo perguntas reflexivas aos membros da equipe sobre o plano do

4.3

Resultados

projeto. O monitor também forneceu feedback e plano de ação para solucionar problemas
críticos quando exigido pela resposta da equipe. Segundo os autores, para ser monitor, não é
necessário ter expertise profissional, mas o monitor não deve ser coach, gerente de projetos
ou integrante da equipe que desenvolve o projeto. Novos monitores precisam concluir as
instruções de treinamento no método RWM. Assim, considera-se que as características individuais dos participantes para exercer a função de monitor é ter conhecimento no método
RWM, e não ser membro da equipe de desenvolvimento.
Heberle et al. [2018] realizaram um estudo de caso com 32 alunos que desenvolveram
projetos de engenharia de software no módulo International Business Solution Project da
University of Applied Sciences, Karlsruhe. Indicaram que, durante o processo de formação
do grupo, os supervisores definem os membros da equipe garantindo que cada equipe tenha as habilidades necessárias para o sucesso. Porém, nenhuma dessas características está
especificada no artigo, nem a forma como os grupos foram constituídos.
No estudo de Olayinka and Stannett [2020], a experiência dos alunos no desenvolvimento
de soluções de software pode ser considerada a característica individual para aplicação de
MA. Assim, os alunos do 4º ano atuavam como líderes de equipe (gerentes de projeto).
RQ5: De que forma as características individuais dos alunos / participantes foram utilizadas para aplicar um método ágil para cenários CPBL?
De acordo com o estudo de Holvikivi and Hjort [2017], ter conhecimento de cursos
baseados em projetos foi empregado como uma restrição para a aplicação de MA em cenários
CPBL. O professor atuou como um facilitador dos MA, e a metodologia scrum foi utilizada
como um guia de referência para a realização das atividades em cenários CPBL. Como as
funções do scrum(dono do Produto, desenvolvedores e scrum master) nos projetos foram
estabelecidas não é indicado no artigo.
No estudo de Marques et al. [2018], os cenários CPBL foram conduzidos como parte de
um curso de engenharia de software na Universidade do Chile. Depois que o professor define
os grupos aleatoriamente, as equipes seguem o modelo Single Software Process (SSP)[Ochoa
et al., 2006] para orientar o desenvolvimento do projeto. O SPP envolveu dois incrementos e
oito pontos de verificação. Nos checkpoints, o professor avaliou os produtos intermediários
das equipes, mas não a dinâmica interna ou o desempenho individual das equipes. A res-

4.3

Resultados

ponsabilidade de avaliar essas coisas eram alunos que jogam como monitores. No entanto,
o artigo não indica como os professores definem os monitores. Para desempenhar o papel
de monitores, os alunos não deveriam fazer parte de equipes, e os novos monitores exigiam
uma breve instrução no método RWM.
Noguera et al. [2018] realizaram um estudo observacional no qual os MA foram aplicados em cenários CPBL dos cursos de Ciência da Computação durante dois semestres do
ano de 2015 na Universidade da Catalunha. O eduScrum (versão adaptada do Scrum para
contextos educacionais) serviu de orientação para a condução dos projetos e organização da
equipe. As equipes de 4(quatro) participantes foram auto-organizadas pelos alunos, e o professor escolheu os líderes da equipe. No entanto, nenhuma característica individual indicada
no artigo precisava ser escolhida como líder ou como o professor fez essa escolha.
Nos projetos observados por Heberle et al. [2018], as equipes de 5(cinco) a 7(cinco)
alunos atuaram de forma auto-responsável, sob o período de orientação de supervisores em
scrum. Dependendo do tipo de projeto de engenharia de software, foram definidas funções diferentes, como desenvolvedor, arquitetura de software e testadores; e os membros da
equipe tiveram a possibilidade de mudar esses papéis. No entanto, este estudo também não
indicou como essas funções foram estabelecidas.
No estudo de Kastl and Romeike [2018], os pesquisadores indicaram que os alunos definiam por si próprios os papéis de observadores e condutores. Após a auto-seleção dos
alunos desses papéis, esses papéis de emparelhamento não mudavam regularmente, mas os
alunos eram livres para mudá-los se quisessem. No entanto, nos grupos homogêneos de alto
desempenho, as funções de observadores e condutores mudavam regularmente. Esta última
observação pode ser considerada como condição para atingir os benefícios esperados em
CPBL.
No estudo de caso de Olayinka and Stannett [2020], alunos com mais anos de experiência
no desenvolvimento de soluções de software assumiram o papel de liderança de suas equipes
scrum, atuando como gerentes de projeto. Neste caso, alunos do quarto ano de mestrado em
Ciência da Computação.

4.3

Resultados

RQ6: Que efeitos foram observados em cenários CPBL como consequência da aplicação de MA usando características individuais de alunos / participantes?
Embora Holvikivi and Hjort [2017] tenham observado vários efeitos positivos dos MA
em cenários de CPBL, nenhum desses efeitos foi explicitamente indicado como consequência da consideração das características individuais dos participantes. Melhoria nas taxas de
conclusão de curso e taxas de alunos que concluíram com sucesso os modelos ágeis foram
observadas como consequência da aplicação de MA. Esse sucesso foi atribuído à colaboração dos membros da equipe. Todos esses resultados foram observados durante o período
de 2012-2015, e por meio de diversas entrevistas, pesquisas e questionários de feedback
aplicados a alunos de engenharia de software e professores do programa internacional de
graduação em Tecnologia da Informação da Universidade de Ciências Aplicadas da Finlândia. MA foram conduzidos em projetos de engenharia de software, como programação de
jogos, desenvolvimento de aplicativos de métodos de programação e negócios de software.
No estudo de Marques et al. [2018], o efeito do método RWM (Reflexive Weekly Monitoring) foi observado durante nove semestres, comparando os resultados com os cenários
de não monitoramento do CPBL. Em cada semestre, equipes de 5(cinco) a 7(sete) alunos
desenvolveram sistemas de informação baseados na web após chegarem a um acordo formal
com clientes e usuários sobre o escopo e as funcionalidades. Para este estudo experimental, os 205 alunos (com idades de 22-25 anos, sendo 65% homens e 35% mulheres), foram
divididos em 32 equipes de cinco a sete membros, e os efeitos foram medidos usando instrumentos de rastreamento regulares, como avaliação de pares, relatórios fornecidos pela
ferramenta SRM (Software Requirement Manager) e entrevistas baseadas em questionários
Likert de 5(cinco) pontos. Os resultados mostraram que as equipes monitoradas estavam
mais coordenadas, com maior senso de pertencimento às equipes, eficácia na cobertura dos
requisitos dos clientes e produtividade no cumprimento de pontos de função.
No estudo de Noguera et al. [2018], o DBR foi aplicado como metodologia de pesquisa para realizar o teste e avaliação do eduScrum em cenários CPBL que consistem no
desenvolvimento de relatórios sobre o tema “Engenharia e TIC: oportunidades e campos
de especialização para futuros engenheiros”. Cada projeto teve a duração de 2(dois) meses e 3(três) semanas, e o estudo foi realizado durante o bimestre de 2015, e os resultados
observados foram comparados com os dois semestres anteriores de 2014. Entrevistas com

4.3

Resultados

questionários estruturados e métodos qualitativos foram aplicados para realizar o análise de
dados de 114 alunos (82% homens e 18% mulheres) da Universidade da Catalunha, Espanha. Os resultados indicaram que os MA são percebidos como úteis para a regulamentação
da equipe, gerenciamento de projetos e aquisição de conhecimento. No entanto, no que se refere à satisfação dos alunos e resultados de aprendizagem, não foram observadas diferenças
significativas quando os MA não foram aplicados.
Por meio de entrevistas ao final de dois semestres, Heberle et al. [2018] observaram
os efeitos do scrum em 32 alunos participantes do módulo International Business Solution
Project (IBSP) do programa de bacharelado em Business Information System da University of
Applied Sciences, Karlsruhe (Alemanha). Avaliações de feedback de colegas e autorreflexão
indicaram bons valores em referências à comunicação, trabalho em equipe, motivação e
habilidades de negócios.
Por meio de entrevistas semiestruturadas realizadas ao final dos projetos do CPBL, no
estudo de Kastl and Romeike [2018], os efeitos do modelo AMoPCE e da programação em
par foram observados em um estudo de caso. Este estudo de caso foi realizado com 400
alunos de 13(treze) a 18(dezoito) anos da Alemanha. Esses alunos foram participantes de
20 projetos de desenvolvimento de software de jogos, simulação ou apoio à distribuição
de livros didáticos. Esses participantes desenvolveram 16(dezesseis) projetos como parte
do processo de aprendizagem dos alunos, enquanto 4(quatro) foram realizados no final do
ano letivo. Na perspectiva dos alunos, os MA influenciaram na construção de competências
sustentáveis, a comunicação foi mais orientada para objetivos, a qualidade e a quantidade de
interações foram melhores do que em cenários ágeis e os participantes apresentaram melhor
reflexão e feedback. Do ponto de vista dos professores, os MA os ajudaram a identificar mais
facilmente os pontos fortes e fracos dos alunos e, assim, fornecer uma orientação adequada
e individualizada aos alunos. O professor também relatou que os MA ajudam os alunos a
superar o problema de projetos não ágeis, como programadores-chefe, gerentes dominantes,
falta de comunicação e alunos que preferem desenhar a codificar.
No estudo de caso de Olayinka and Stannett [2020], os efeitos dos MA em equipes multiculturais foram observados usando métodos qualitativos com base no feedback de alunos,
clientes e tutores. 104 alunos participaram do estudo de caso, e eles foram divididos em
18(dezoito) equipes de 5(cinco) a 6(seis) membros durante o curso de Ciência da Compu-

4.4

Conclusões e Considerações Finais

tação na Universidade de Sheffield, no Reino Unido. Eles trabalharam desenvolvendo diferentes soluções de software por 11(onze) semanas usando o framework scrum. Os líderes do
módulo eram alunos do quarto ano que definiram os membros da equipe composta por alunos
do terceiro ano. Os resultados do feedback indicaram que os MA em equipes multiculturais
ajudaram os alunos a adquirir habilidades sociais (liderança, trabalho em equipe, habilidades de comunicação, resolução de problemas, flexibilidade / adaptabilidade e habilidades
interpessoais). Os feedbacks também sugeriram que os alunos ganharam habilidades técnicas (aprender novas linguagens de programação, git e elicitação de requisitos), bem como
conhecimento de ágil. Por fim, segundo os autores, os MA em equipes multiculturais os
ajudaram a aprimorar suas habilidades profissionais e interpessoais enquanto desenvolviam
soluções de software para problemas reais.

4.4

Conclusões e Considerações Finais

Nesta seção, resumimos a forma como as características individuais dos alunos/participantes têm sido levadas em consideração para as formações de grupo e a aplicação de MA na CPBL. Em resposta às questões RQ1 e RQ4 (Quais características individuais dos alunos/participantes têm levado em consideração para definir equipes e aplicar MA
em cenários de CPBL?). Nossa revisão revela que a maioria deles corresponde à dimensão
cognitiva dos indivíduos, tais como conhecimento (Chen and Kuo [2019a]; Holvikivi and
Hjort [2017]; Kastl and Romeike [2018]; Liu et al. [2016]; Wu [2007]), habilidades (Heberle et al. [2018]; Kastl and Romeike [2018]; Olayinka and Stannett [2020]), diversidade
cognitiva (Kress et al. [2012] e Schaubroeck and Yu [2017]) e eficácia da equipe anterior
[Clavijo and Pochiraju, 2019]. Cultura foi a única característica não psicológica considerada na formação do grupo (Holvikivi and Hjort [2017]; Olayinka and Stannett [2020]), e
não fazer parte da equipe foi a característica não psicológica considerada como restrição
para participar como monitor quando o método RWM foi aplicado (Marques et al., 2018).
Em resposta à questão RQ2 (De que maneira as características individuais dos alunos /
participantes foram utilizadas na formação de equipes para cenários CPBL?), o agrupamento
de alunos/participantes heterogêneos foi a maneira pela qual essas características individuais
foram utilizadas para formar grupos em cenários CPBL para a maioria dos estudos (Chen and
Kuo [2019b];Holvikivi and Hjort [2017]; Kastl and Romeike [2018]; Kress et al. [2012]; Liu

4.4

Conclusões e Considerações Finais

et al. [2016]; Olayinka and Stannett [2020];Wu [2007]). Em apenas dois estudos, o agrupamento de participantes teve como objetivo estabelecer equipes com características individuais homogêneas, como os alunos de alto desempenho em cenários anteriores do CPBL[Kastl
and Romeike, 2018], e com a mesma eficácia do trabalho em equipe anterior[Olayinka and
Stannett, 2020].
Também conclui-se que a maioria dos estudos primários em nossa RSL apresentou apenas uma forma de agrupamento, sendo homogêneo ou heterogêneo. Apenas, o estudo conduzido por Chen and Kuo [2019a]; e Liu et al. [2016] apresentaram os dois tipos de agrupamento que foram considerados nos estudos de (Maqtary et al. [2019]; Richards [2009]),
como o método de agrupamento mais promissor. Nesse sentido, essa é uma importante lacuna de pesquisa que foi identificada e que deve ser abordada em pesquisas futuras.
Em resposta à questão RQ5, (De que maneira as características individuais dos alunos /
participantes foram usadas para aplicar o método ágil para cenários CPBL?), foi observado
através de nossa RSL que essas características individuais foram usadas: como restrição para
definir um papel ágil (Heberle et al. [2018]; Marques et al. [2018]; Olayinka and Stannett
[2020]), como condição para definir a forma como esses papéis são desempenhados[Kastl
and Romeike, 2018], ou como requisito para aplicar as metodologias ágeis [Holvikivi and
Hjort, 2017]. Embora em três estudos tenha sido destacada a importância dos papéis ágeis
(Heberle et al. [2018]; Holvikivi and Hjort [2017]; Noguera et al. [2018]), os autores não
descreveram a maneira como as características individuais dos alunos / participantes eram
considerado para definir os papéis ágeis.
De acordo com Noguera et al. [2018], é importante distribuir adequadamente as responsabilidades entre os membros, bem como realizar rodízios de papéis entre os alunos para
melhorar a dinâmica do grupo. Definir tais condições e a maneira como a distribuição de
funções deve ser realizada com base nessas condições e nas características individuais dos
participantes/alunos em cenários CPBL quando as MA forem aplicadas é um tópico de pesquisa que deve ser abordado para garantir os benefícios do CPBL e MA.
Em resposta ao RQ3 e RQ6 (Que efeitos foram observados em cenários CPBL como
consequência de formações de grupo e a aplicação de MA usando características individuais
de alunos / participantes?). Como consequência da formação do grupo usando características individuais, os estudos de (Chen and Kuo [2019a]; Kress et al. [2012]; Liu et al. [2016];

4.4

Conclusões e Considerações Finais

Olayinka and Stannett [2020]; Wu [2007]) observaram efeitos positivos nas dimensões cognitivas dos participantes (em suas pontuações, conhecimento, estilos cognitivos e habilidades). Clavijo and Pochiraju [2019] apontam que a formação de grupos com a mesma eficácia
anterior tem satisfação semelhante a equipes que auto-selecionam seus integrantes e selecionam seus próprios projetos. Este último resultado é relevante porque indica que podemos
desenvolver mecanismos mediados por tecnologia para definir grupos automaticamente sem
prejudicar a satisfação dos membros da equipe [Schaubroeck and Yu, 2017], efeito natural
que surge quando os alunos auto-selecionam suas equipes e projetos.
Os efeitos da aplicação de MA no CPBL levando em consideração as características
individuais dos alunos/participantes são variados, mas podem ser resumidos em melhores
resultados de aprendizagem, dinâmica de grupo e atitudes dos membros da equipe. Melhores conquistas de aprendizagem foram observadas como melhoria nas taxas de conclusão/sucesso [Holvikivi and Hjort, 2017], aquisição de conhecimento de MA (Noguera et al.
[2018]; Olayinka and Stannett [2020]), habilidades mais orientadas para metas sustentáveis [Kastl and Romeike, 2018], bem como o desenvolvimento de competências profissionais, interpessoais e sociais [Olayinka and Stannett, 2020]. Os benefícios para a dinâmica
de grupo foram considerados como melhoria na colaboração [Holvikivi and Hjort, 2017] e
coordenação [Marques et al., 2018], qualidade e quantidade de interações [Kastl and Romeike, 2018], e melhor feedback e autorreflexão (Heberle et al. [2018]; Kastl and Romeike
[2018]). Efeitos positivos nas atitudes dos membros da equipe foram observados como senso
de pertencimento, eficácia e produtividade [Marques et al., 2018], senso de utilidade para a
regulamentação da equipe e gerenciamento de projetos [Noguera et al., 2018].
Embora todos os efeitos observados indiquem vários benefícios da formação de grupos
e MA em cenários CPBL, quase todos os estudos primários foram estudo de caso, sendo
necessário realizar estudos experimentais para comparar os efeitos da não utilização desses
métodos em comparação com os usados. Além disso, muitos desses estudos foram realizados
apenas com projetos relacionados à área de Ciência da Computação, e a população eram
estudantes do ensino superior. Trazer MA e formação de grupos para o cenário do CPBL
não tem sido explorado em outros níveis de ensino e utilizando outros conteúdos, como a
elaboração de projetos de ciências no ensino médio e a preparação e realização de seminários
e workshops para alunos. Introduzir MA e formações de grupo nestes contextos educacionais

4.4

Conclusões e Considerações Finais

(ensino não superior e não informática), trazendo-nos novas oportunidades e desafios como
lidar com possíveis rejeições de alunos, a adaptação de MA, o alinhamento com os objetivos
pedagógicos , entre outros [Parsons and MacCallum, 2018].
Em nossa revisão, também foram identificados alguns destaques muito importantes a
serem considerados na formação de grupos e aplicação de MA para cenários CPBL. Eles
são o tamanho do grupo, as MA aplicados mais atuais e o tempo de duração dos projetos.
Em quase todos os estudos, os grupos eram formados por 5(cinco) a 7(sete) membros, o
método ágil mais utilizado foi o scrum, e a duração da maioria dos projetos foi de 1(um)
semestre (4 meses). Esses resultados estão alinhados a revisões da literatura anteriores com
outros objetivos, mas no mesmo contexto ou em contexto semelhante. O tamanho do grupo
pequeno e a duração de tempo semelhante também foram identificados por Richards [2009]
em estudos de pesquisa que abordam a formação de grupos para cursos baseados em projetos
planejados. O scrum também foi identificado na revisão conduzida por Ferreira and Canedo
[2020] como o método ágil mais adotado usado em combinação com o CPBL.
Na revisão da literatura realizada por Richards [2009] e Maqtary et al. [2019], o método
de agrupamento heterogêneo empregando nível de conhecimento foi identificado como a
forma mais adotada de formação de grupos para a concepção de cursos baseados em projetos e para o contexto de CSCL. Os grupos heterogêneos tendem a funcionar melhor, evitam
a segregação e geralmente permitem que os alunos com maior habilidade/conhecimento ajudem os alunos com problemas de aprendizagem. Além de ter apenas o conhecimento dos
alunos como característica para agrupamento de equipes, a partir desta revisão, foi possível
observar que também existem outras características relevantes que causam impacto relevante
na experiência de aprendizagem individual e em equipe dos alunos. Esses resultados têm
implicações práticas para educadores que podem usar nossa apresentação para realizar uma
formação de grupo bem pensada e aplicação de MA em cenários de CPBL.

5 Avaliação da FGAD em cenários CPBL com MA

Avaliação da FGAD em cenários CPBL com MA
Este capítulo apresenta os resultados de um estudo empírico conduzido com o objetivo

de analisar os efeitos da FGAD com base nos fatores e características individuais dos participantes identificados como relevantes na seção para a formação de grupos e para a aplicação
de MA em cenário CPBL. Os efeitos do estudo empírico foram observados em relação a sua
eficácia, definida como alcançar benefícios quantitativos na aprendizagem e satisfação dos
estudantes, assim como também alcançar benefícios qualitativos na comunicação e comprometimento dos participantes no contexto de cenários CPBL no qual são aplicados MA.
Após a subseção 5.1, foi apresentado na subseção 5.2 a formulação do estudo empírico,
em seguida na subseção 5.3 os resultados do estudo, e por fim, na subseção 5.4, a discussão
e as considerações finais do estudo.

5.1

Trabalhos Relacionados

Ver subseção 1.4 da Introdução.

5.2

Formulação do Estudo Empírico

5.2.1

Escopo

O escopo do estudo empírico é caracterizado descrevendo o objeto de estudo, o propósito
do estudo, as métricas empregadas e o contexto específico no qual foi aplicado.
Objeto de estudo: A FGAD é o objeto de estudo neste estudo empírico. Com base nos
resultados da Seção 4, foi definida como a formação de equipes heterogêneas em conhecimento. A formação de grupos heterogêneos em conhecimento será baseada na
nota obtida da primeira etapa do estudo, sendo os grupos definidos da seguinte forma:
alunos com notas mais altas com alunos com notas mais baixas (formando um grupo
heterogêneo). Também foi definida utilizando metodologias ágeis, onde o pesquisador, baseado na análise das mensagens recebidas nos grupos criados pelo whatsapp,
em referência à discussão de temas do seminário, foram definidos os seguintes papéis: líder(estudante de cada grupo com maior quantidade de mensagem enviadas),

5.2

Formulação do Estudo Empírico

porta-voz(estudante de cada grupo com a maior quantidade de mensagens definidas e
diversidade léxica durante a discussão) e curador(restantes dos estudantes do grupo).
Propósito: O propósito do estudo foi de analisar a eficácia dos efeitos da FGAD em cenários
CPBL. Para avaliar a eficácia foi comparado a FGAD com os dois perfis de formação,
um deles que leva apenas em conta uma característica individual dos estudantes para a
definição das equipes, nomeado de FGO, e um outro perfil que não emprega nenhuma
característica individual dos participantes para a formação de grupo, nomeado de FGA.
• A formação de grupos otimizados (FGO): é a formação de grupos heterogêneos
em conhecimento, onde foi baseada na nota obtida da primeira etapa, com os
grupos definidos da seguinte forma: alunos com notas mais altas com alunos
com notas mais baixas (formando um grupo heterogêneo), porém os próprios
estudantes definiram seus papéis.
• A formação de grupos aleatórios (FGA): os alunos foram encarregados de autoorganizarem em grupos de acordo com seus próprios interesses. Porém, nestes
grupos foram utilizados papéis dos estudantes, sendo definidos pelo pesquisador
baseado na análise das mensagens recebidas nos grupos criados de whatsapp, em
referência à discussão de temas do seminário.
Métricas: As análises de eficácia foram realizadas para cada estudante/participante dos cenários CPBL empregando as métricas de aprendizagem e satisfação. Por se tratar os
cenários CPBL, de cenários com uma abordagem de metodologia ativa, diferente de
cenários na qual são aplicadas metodologias tradicionais, também foram coletados dados em referência à percepção do professor sobre as estratégias agéis implementadas
e CPBL (Apêndice 3).
Contexto: O contexto deste estudo empírico é cenários de CPBL nos quais são aplicados
MA. Esses cenários foram primeiro aplicados na área de Computação de ensino superior[Salza et al., 2019], devido a isso, um novo contexto foi escolhido para conduzir
este estudo empírico. Sendo o contexto específico escolhido, o de ensino fundamental
e a disciplina de ciências naturais da Escola de São José em Maceió-AL. Esse contexto

5.2

Formulação do Estudo Empírico

é caracterizado como um estudo online, realizado como parte de um projeto pedagógico da disciplina, em horário padrão de aulas. A situação na qual foi conduzido o
estudo é uma situação real e específica correspondendo a um único bimestre da disciplina.
5.2.2

Hipóteses

Para alcançar o objetivo de analisar os efeitos da FGAD em cenários CPBL com MA, as
seguintes hipóteses nulas foram formuladas:
H1nula : Não há efeito na aprendizagem significativamente diferente para os participantes de
cenários CPBL com MA, nos quais os membros são definidos por FGAD, FGO e FGA.
µ(aprendizagem(FGAD)) = µ(aprendizagem(FGO)) = µ(aprendizagem(FGA))
H2nula : Não há efeito na satisfação significativamente diferente para os participantes de
cenários CPBL com MA, nos quais os membros são definidos por FGAD, FGO e
FGA. µ(satis f ao(FGAD)) = µ(satis f ao(FGO)) = µ(satis f ao(FGA))
5.2.3

Seleção de Variáveis

Durante a condução deste estudo foram consideradas como variáveis dependentes:
• Aprendizagem: Nível de aprendizado do estudante. A escala de pontos foi definida
em cada questão dos questionários disponibilizados aos estudantes, onde cada questão
valia 1(um) ponto. Então o cálculo da escala foi: a maior nota fazia a definição da
escala do aluno, onde quem tinha a maior nota iria ficando em primeiro lugar, e assim,
sucessivamente.
• Satisfação: Nível de satisfação do estudante. Foi utilizada o instrumento IMMS (Instructional Materials Motivation Survey) que avalia o estudante com as chaves de valores médios: Discordo totalmente, discordo parcialmente, não concordo e nem discordo, concordo parcialmente e concordo totalmente. Os itens utilizados do IMMS
(figura 9) foram apenas do domínio satisfação: 5, 14, 21, 27, 32 e 36.

5.2

Formulação do Estudo Empírico

Figura 9: Instructional Materials Motivation Survey. *Pontuação invertida. Fonte: IMMS.
As variáveis independentes empregadas foram três condições, as quais definem os tipos
de formação de grupos como:
• FGAD: Formação de Grupos de Alto Desempenho com base no perfil do estudante,
onde o nível de conhecimento prévio do estudante foi a característica relevante utilizada, juntamente com o papel que o estudante deve desempenhar. Os estudantes foram
escolhidos pelo pesquisador.
• FGO: Formação de Grupos Otimizados com base no perfil do estudante, onde apenas
foi levado em consideração o nível de conhecimento do estudante, sem definição de
papéis. Os estudantes foram escolhidos pelo pesquisador.
• FGA: Formação de Grupos Aleatórios definida pelos próprios alunos sem intervenção
do professor ou pesquisador.
5.2.4

Seleção dos Sujeitos

Amostragem por conveniência e participação voluntária foi o método não probabilístico
empregado para a seleção dos participantes. Dessa maneira, 44 estudantes de três turmas

5.2

Formulação do Estudo Empírico

(sexto, sétimo e oitavo ano) de uma instituição privada, Colégio de São José, localizado na
Rua Fernandes de Barros, S/N - Centro, Maceió - AL, foram convidados a participar no estudo empírico. Sendo os participantes, estudantes da faixa etária de 11(onze) a 14(quatorze)
anos.
5.2.5

Design do Estudo Empírico

O estudo empírico foi conduzido como um quase-experimento de um fator (a maneira
em que as equipes são definidas na formação de grupos) e três condições (FGAD, FGO e
FGA). Assim, os sujeitos são distribuídos de forma aleatória com balanceamento entre as
três condições, como ilustrado na Figura 10.

Figura 10: Design do quase-experimento.
As características do design desse quase-experimento são as seguintes:
• Randomização: Quanto à aleatoriedade, os participantes não foram alocados individualmente de forma aleatória em cada uma das três condições. A alocação em cada
uma das condições foi feita de maneira aleatória, com as condições preestabelecidos
pelo docente. Assim, a turma do sexto ano de ensino fundamental foi alocado para cenários CPBL com FGO, a turma do sétimo ano de ensino fundamental foi alocado em

5.2

Formulação do Estudo Empírico

cenários CPBL com FGA, já a turma do oitavo ano do ensino fundamental foi alocado
para cenários de CPBL com FGAD.
• Bloqueamento: Não foi aplicado nenhum bloqueamento. Ao serem participantes de
diferentes turmas, foi esperado a ausência de interações entre os estudantes de diferentes turmas.
• Balanceamento: Enquanto ao balanceamento, cada turma apresentou similar número
de estudantes. Sendo eles: na turma 1, foram 13(treze) estudantes, na turma 2 foram
17(dezessete) estudantes e na turma 3 foram 14(quatorze) estudantes.
5.2.6

Instrumentação

Para medir a Aprendizagem, são empregados os instrumentos:
• Questionário de conhecimento prévio (durante o pré-teste): Questionário de múltipla escolha acerca do tema biodiversidade. O questionário foi disponibilizado aos
estudantes por meio da plataforma forms do office. As questões são detalhadas no
Apêndice 1.
• Questionário de conhecimento adquirido (durante o pós-teste): Questionário de
múltipla escolha acerca de biodiversidade. O questionário foi disponibilizado aos
estudantes por meio da plataforma forms do office. As questões são detalhadas no
Apêndice 2.
Para medir a Satisfação, são empregados os instrumentos:
• Pesquisa de satisfação dos alunos (durante o pós-teste). A qual foi medida empregando um questionário de seis(06) itens do Instructional Materials Motivational
Survey (IMMS). As questões são detalhadas no Apêndice 4.
Para medir a quantidade de mensagens enviadas por dia e estimar a diversidade léxica
dos participantes, ambas características empregadas para a definição de papéis na FGAD, foi
empregado:
• Rwhatsapp foi a ferramenta empregada para extração desses dados. Essa ferramenta
foi aplicada nos diálogos de grupos de whatsapp (Figura 11) de todos os participantes
coletados durante o pré-teste, antes da formação de grupos.

5.2

Formulação do Estudo Empírico

Figura 11: Grupo de whatsapp dos estudantes do sétimo ano.

5.2.7

Procedimento de Coleta de Dados

O procedimento de coleta de dados empregado no estudo, encontra-se detalhado e disponível no site: https://dx.doi.org/10.17504/protocols.io.bzgvp3w6
As etapas do processo e as atividades efetuadas no estudo quase-experimental são sumarizadas a seguir.
O processo de coleta de dados e todos os instrumentos que foram utilizados são
sumarizados a seguir como:
Fase de Pré-teste:
• Foi aplicado um questionário para medir o conhecimento prévio dos estudantes no
assunto de Biodiversidade nas três turmas utilizando o forms do Office.

5.2

Formulação do Estudo Empírico

• Foram estabelecidos grupos no whatsapps para as 3 turmas(1, 2 e 3) discutirem acerca
do assunto a ser abordado nos cenários CPBL.
Fase de Formação de Grupos e Atribuição de Papéis:
• Para a Turma 1, foi aplicada a FGAD. Após os grupos serem definidos, foi realizada a
atribuição de papéis.
• Para a Turma 2, foi aplicada a FGO. Nesta turma não foi aplicada a atribuição de
papéis e, como também nenhum método ágil durante a execução dos cenários CPBL.
• Para a Turma 3, foi aplicada a FGA. Desse modo, os alunos foram encarregados de
se auto-organizarem nos grupos de acordo com seus próprios interesses. Os alunos
da turma indicaram para o docente os grupos nos quais eles iriam trabalhar. Após os
grupos serem definidos, foi realizada a atribuição de papéis.
Fase de Execução/Desenvolvimento do Cenário CPBL:
• Para a execução dos cenários CPBL no qual foi aplicado MA - Isto é nas turma 1
(com FGAD) e turma 3 (com FGA), as reuniões, as datas e durações delas foram prédefinidas pelo pesquisador responsável junto com docente com base na metodologia
ágil scrum que foi aplicada. Em cada reunião, o docente preparou o ambiente com
as ferramentas necessárias para conduzir a atividade do CPBL de forma remota. As
reuniões foram semanais e tiveram como ferramentas o Google meet, o quadro trello e
quadros kanban’s que foram distribuídos aos estudantes no início do projeto.
Fase de Pós-teste:
• Para medir a satisfação dos participantes foram empregadas 6(seis) questões do instrumento Instructional Materials Motivational Survey(IMMS).
• Para medir o aprendizado, foi aplicado um questionário que mediu o conhecimento
adquirido pelos participantes durante os cenários CPBL. O questionário foi elaborado
pelo docente e pelo pesquisador e foi disponibilizado para cada turma através de uma
plataforma web (forms Office) com questões de múltipla escolha.

5.2

Formulação do Estudo Empírico

• Foi estabelecido um grupo de discussão (whatsapp) para as 3 turmas discutirem acerca
do assunto que foi abordado nos cenários CPBL – o propósito foi medir o nível de
comunicação e comprometimento entre os participantes como resultado de participar
dos cenários CPBL com as diferentes formações de grupos.
Fase depois do Pós-teste:
• Entrevistas semiestruturada com dois alunos de desempenho alto e dois alunos de desempenho extremamente baixo em cada uma das turmas (totalizando assim 12 alunos).
Essas entrevistas, disponibilizadas por meio do google forms e de maneira online, não
puderam ser realizadas devido ao curto espaço de tempo da pesquisa.
• Entrevistas semiestruturada com docente para medir sua percepção da aplicação de
MA e formação de grupos. As questões são detalhadas no Apêndice 3.
5.2.8

Papéis e Procedimentos

Os papéis dos sujeitos do estudo foram:
• Pesquisador: pessoa responsável pela seleção dos sujeitos, coleta e posterior análise
quantitativa e qualitativa dos dados;
• Professor: profissional que atua na sala de aula e é o encarregado de elaborar os projetos para os alunos de acordo com a disciplina; e
• Participantes: estudantes da disciplina de ciências naturais do ensino fundamental.
Procedimentos:
Baseado no design do experimento para o teste da Hipótese Nula 1, foi empregado um
processo de três fases: Pré-teste, Execução e Pós-teste, conforme descrito no item 5.1.2.7.
No Pré-teste, com duração de 1(uma) semana, os estudantes das três turmas:
- Responderam um questionário para medir o conhecimento prévio sobre o assunto de
Biodiversidade, com duração de dois dias.
- Participaram dos grupos criados no whatsapp, onde foram enviadas mensagens com
vídeos acerca do tema para gerar discussão pelo professor. O professor também enviou

5.2

Formulação do Estudo Empírico

mensagens indicando que os alunos enviassem as propostas dos temas para o seminário
grupal no assunto de Biodiversidade, que teve duração de dois dias.
Na execução, os estudantes participaram de um projeto em Aprendizagem Colaborativa
Baseada em Projetos + Metodologias Ágeis com duração de 2 meses.
- O docente apresentou para a turma 1 e turma 3, o uso da ferramenta Trello e fez a
distribuição dos quadros kanbans, confeccionados pelo pesquisador, e eles definiram as datas
para as reuniões semanais de acompanhamento. Foi pedido para cada líder do grupo criar
um board(quadro) e acompanhar as atividades de seu grupo usando o Trello.
- As atividades do docente e/ou pesquisador em cada uma das turmas são detalhadas nas
etapas abaixo:
1 - As atividades da Turma 1 foram conduzidas aplicando scrum como MA. Sendo assim,
o docente atuou como product owner (pessoa interessada no artefato a ser desenvolvido pelos
estudantes, nesse caso o artefato foi o seminário desenvolvido por eles). O docente participou
das reuniões semanais de cada grupo apenas para dar opiniões acerca das fontes usadas, da
forma em que a apresentação estava sendo elaborada pelos participantes e do conteúdo do
seminário. Em cada reunião foi dever do líder apresentar para o docente, o que o grupo
fez durante a semana (resumo das fontes encontradas, quais foram já resumidas, como vai a
elaboração da apresentação e seu conteúdo) - Quais foram as dificuldades encontradas, e Quais seriam as atividades a ser efetuadas até a próxima semana. A duração de cada reunião
foi de 15 – 30 minutos.
2 - As atividades da Turma 2 foram conduzidas sem aplicar MA. Sendo assim, eles
puderam livremente conduzir o acompanhamento semanal de suas atividades. Quando houve
reunião, o docente participou como observador e pode apenas resolver as dúvidas, mas não
estruturou, e nem organizou as atividades ou as discussões dos membros do grupo.
3 - As atividades da Turma 3 foram conduzidas aplicando scrum como MA. Sendo assim,
o docente atuou como product owner. O docente participou das reuniões semanais de cada
grupo apenas para dar opiniões acerca das fontes usadas, da forma em que apresentação
estava sendo elaborada pelos participantes e do conteúdo do seminário. Em cada reunião foi
dever do líder apresentar para o docente, o que o grupo fez durante a semana (resumo das
fontes encontradas, quais foram já resumidas, como vai a elaboração da apresentação e seu
conteúdo) - Quais foram as dificuldades encontradas, e - Quais seriam as atividades a ser

5.2

Formulação do Estudo Empírico

efetuadas até a próxima semana. A duração de cada reunião foi de 15 – 30 minutos.
No Pós-teste, com duração de 1 mês, após a avaliação dos projetos elaborados pelos estudantes, os instrumentos para avaliar foram:
- Para medir o efeito das atividades realizadas, o professor por meio dos grupos de whatsapp solicitou aos estudantes a discussão acerca do conteúdo apresentado nos seminários.
Comunicação e comprometimento foram medidos usando indicadores, tais quais: mensagens por dia, diversidade léxica, entre outros, e teve a duração de 1 dia.
- Para medir a satisfação dos estudantes, foi aplicado um questionário utilizando o instrumento Instructional Materials Motivational Survey(IMMS). Esse questionário apresentou
6 itens que medem por meio da escala Likert, três domínios da motivação: relevância, confiança e satisfação e teve a duração de 1 dia.
- Para medir o efeito no conhecimento dos estudantes, como resultado decorrente de todo
o processo, foi aplicado um questionário sobre o assunto de Biodiversidade. Este questionário foi similar ao questionário aplicado na etapa 1, e foi desenvolvido no google forms,
com 15 questões de múltipla escolha (com 4 alternativas em cada questão). No entanto, as
perguntas foram diferentes das perguntas aplicadas na etapa 1.
- Entrevista com o professor. Foram usadas perguntas para medir a percepção do professor sobre as estratégias ágeis implementadas e aprendizagem colaborativa baseada em
projetos utilizando grupos de alto desempenho.
Procedimento utilizado para coleta de dados
A coleta de dados foi realizada em três fases. Na fase inicial, antes da atividade de
aprendizagem, durante o período de 26 a 27 de maio de 2021, todos os alunos participaram
da fase de pré-teste respondendo a um questionário de conhecimento acerca do tema, sendo
de múltipla escolha, com 15 questões, para medir o conhecimento prévio dos participantes.
No dia 20 de maio, foram enviadas mensagens a grupos do whatsapp com vídeos acerca
do tema para gerar discussão, como também indicando aos alunos que enviem propostas
de temas para o seminário em grupo sobre Biodiversidade. No dia 24 e 25 de maio, todos
os alunos, após discussão no grupo, enviaram diferentes propostas e temas nos grupos do
whatsapp. O professor definiu uma lista de temas baseada nas propostas enviadas pelos
estudantes e atribuiu um único tema de modo aleatório a cada grupo, baseado na formação
de grupos definidas no item 5.2.7.

5.3

Resultados

Durante a condução do experimento, entre os dias 28 e 29 de julho, foram realizadas
apresentações dos seminários acerca do tema Biodiversidade nas turmas 1, 2 e 3 em sala de
aula.
Após a apresentação dos seminários, na terceira fase, todos os estudantes, entre os dias
04 e 05 de agosto de 2021, participaram de uma avaliação pós-teste com um questionário
de múltipla escolha, com 21 questões, para avaliar o conhecimento adquirido durante a segunda fase e para medir a satisfação dos estudantes durante o processo de participação do
experimento.

5.3

Resultados

5.3.1

Aprendizagem (Hipóteses H1)

A Tabela 2 mostra a estatística descritiva das Médias Marginais Estimadas (Estimated
Marginal Means - EMMs) obtidas para medir a aprendizagem dos participantes de cenários
CPBL na condição de FGA (Formação de Grupos Aleatórios), FGAD (Formação de Grupos
de Alto Desempenho) e FGO (Formação de Grupos Otimizados). Aprendizagem foi medida
empregando as notas dos participantes obtidas no questionário de conhecimento no pré-teste
(nota.pre) e as notas obtidas no questionário de conhecimento no pós-teste (nota.pos).
Tabela 2: Estatística descritiva das Médias Marginais Estimadas (EMMs) para as notas obtidas durante o pré-teste (nota.pre) e notas obtidas no pós-teste (nota.pos)
Antes (nota.pre)

Sem Ajuste

FGA

8.250 0.946

FGAD

9.667 1.358 12.500

FGO

6.857 1.636

EMMs (nota.pos)

Condição
SE

9.559

0.942

1.147

11.777

1.362

7.857 1.668

8.519

1.261

9.583 1.018

Após controlar a linearidade da covariância da nota no questionário de conhecimento
obtida no pré-teste (nota.pre), conduzimos o teste ANCOVA com variáveis independentes
entre sujeitos “condição” (FGA, FGAD e FGO) para determinar se houve diferença estatisticamente significativa na variável dependente da nota obtida pelos participantes durante
o pós-teste (nota.pos). Os resultados resumidos na Tabela 3, indicaram que houve efeitos

5.3

Resultados

estatisticamente significantes no fator da nota obtida pelos participantes durante o pré-teste
(nota.pre) com F(1, 21) = 6.524, p = 0.018 e ges = 0.237 (tamanho do efeito). De acordo
com esses resultados houve diferença significativa entre o pré-teste e o pós-teste. As comparações pareadas indicam que houve ganho de aprendizagem em todas as condições; da nota
no pré-teste com M = 8.250 e SE = 0.946 para a nota no pós-teste com ajuste M = 9.559 e
SE = 0.942 em cenários CPBL com FGA; da nota no pré-teste com M = 9.667 e SE = 1.358
para a nota no pós-teste com ajuste M = 11.777 e SE = 1.362 em cenários CPBL com
FGAD; e da nota no pré-teste com M = 6.857 e SE = 1.639 para a nota no pós-teste com
ajuste M = 8.519 e SE = 1.261 em cenários CPBL com FGO.
Tabela 3: ANCOVA para avaliar a hipóteses H1 (aprendizagem)
Effect

DFn DFd

SSn

SSd

ges

sig
*

nota.pre

21 69.513

223.761

6.524 0.018 0.237

condição

21 32.902

223.761

1.544 0.237 0.128

Significância (sig): *** (de 0 a 0.001), ** (de 0.001 a 0.01), * (de 0.01 a 0.05)

As comparações entre as condições (FGA, FGAD e FGO), ilustradas na Figura 12, indicam que não houve significância estatística para a nota obtida no pós-teste pelos participantes. Assim, a hipóteses H1 nula não é rejeitada.

5.3

Resultados

Figura 12: Gráfico ANCOVA para o teste de hipóteses H1 (aprendizagem)
Em relação às análises de dados qualitativos coletados em relação à aprendizagem, mediante a entrevista conduzida utilizando o questionário detalhado no Apêndice 1, o professor
afirmou que a aprendizagem de um modo geral dos alunos aumentou devido às estratégias
ágeis aplicadas aos grupos heterogêneos.
A pergunta feita para dar embasamento à afirmação acima e a resposta do professor
seguem abaixo:
- Você acredita que a aprendizagem de um modo geral dos alunos aumentou ao utilizar
estratégias ágeis com CPBL na turma 1 em que foram formadas grupos heterogêneos?
“As entregas foram satisfatórias em comparação com turmas anteriores. E a
aprendizagem foi mais notória em relação às turmas 2 e 3.”
Porém ele indicou também que as dificuldades encontradas ao se aplicar FGAD foram que,
além da turma ser pequena, em cenários de pandemia, tinha parte dos estudantes em contexto

5.3

Resultados

remoto, dificultando a comunicação entre eles.
A pergunta feita para dar embasamento à afirmação acima e a resposta do professor seguem abaixo:
- Quais dificuldades você encontrou na turma 1 para adaptar a metodologia ágil
com CPBL em grupos de alto desempenho?
“A turma além de pequena, tinha parte dos estudantes apenas em contexto remoto, o que dificultou a comunicação entre eles, em alguns casos.”
No quesito orientação no desenvolvimento das atividades seguindo a metodologia ágil,
segundo o professor, não melhorou, pois os alunos se organizaram entre si.
A pergunta feita para dar embasamento à afirmação acima e a resposta do professor
seguem abaixo:
- Você acha que o gerenciamento e o monitoramento dos seminários do grupo melhoraram graças às estratégias ágeis?
“Não, tendo em vista que eles se reorganizaram internamente pra dar conta da
entrega. ”
Em relação às reuniões de acompanhamento, o professor achou muito válido, pois os
alunos mantinham um ritmo constante de produção. Já o processo de trabalho em equipe, na
visão do professor melhorou bastante com a incorporação das estratégias ágeis e a formação
de grupos heterogêneos.
A pergunta feita para dar embasamento à afirmação acima e a resposta do professor
seguem abaixo:
- Você acredita que o processo de trabalho em equipe melhorou graças à incorporação
das estratégias ágeis implementadas com CPBL na turma 1 em que foram formados grupos
heterogêneos? Os alunos concluíram as tarefas associadas às funções estabelecidas (líder do
grupo e equipe)?
“ Não encontrei dificuldades para orientar os que estavam participando. Os alunos gostam desse tipo de atividade.Acho válido. Foram úteis para manter o ritmo
de produção. Sim, acredito. Em geral, sim.”

5.3

Resultados

5.3.2

Satisfação (Hipóteses H2)

A Tabela 4 mostra a estatística descritiva das Médias Marginais Estimadas (Estimated
Marginal Means - EMMs) obtidas para medir a satisfação dos participantes de cenários
CPBL na condição de FGA (Formação de Grupos Aleatórios), FGAD (Formação de Grupos
de Alto Desempenho) e FGO (Formação de Grupos Otimizados).
Tabela 4: Estatística descritiva das Médias Marginais Estimadas (EMMs) da satisfação
Sem Ajuste

EMMs (satisfação)

Condição
N

FGA

4.437 0.492 4.437

0.481 0.139

FGAD

4.533 0.560 4.533

0.481 0.196

FGO

4.424 0.352 4.424

0.481 0.196

Tabela 5 apresenta o resultado do teste ANOVA conduzido com as variáveis independentes entre sujeitos “condição” (FGA, FGAD e FGO) para determinar se houve diferença
estatisticamente significativa na variável dependente da satisfação dos participantes.
Tabela 5: ANOVA para avaliar a hipóteses H2 (satisfação)
Effect
condição

DFn DFd
2

SSn

21 0.046

SSd

ges

sig

4.849 0.1 0.905 0.009

Significância (sig): *** (de 0 a 0.001), ** (de 0.001 a 0.01), * (de 0.01 a 0.05)

De acordo com os resultados, não houve diferença significativa estatística na satisfação
dos participantes nas comparações entre as condições (FGA, FGAD e FGO), ilustradas na
Figura 13. Embora a média de satisfação (M = 4.533 e SD = 0.560) dos participantes nos
cenários CPBL com FGAD foi superior à satisfação (M = 4.437 e SD = 0.492) dos participantes em cenários CPBL com FGA, e superior à satisfação (M = 4.424 e SD = 0.352) dos
participantes em cenários CPBL com FGO, não houve diferença significativa na comparação
entre os pares. Assim, a hipótese H2 nula não é rejeitada.
Em relação às análises qualitativas da satisfação dos estudantes coletadas mediante o
questionário apresentado no Apêndice 4, segundo a percepção do professor, ao utilizar estratégias ágeis com grupos heterogêneos tornou o processo mais gratificante para o estudante
no desenvolvimento do seminário (atividade principal).

5.3

Resultados

Figura 13: Gráfico ANOVA para o teste de hipótese H2 (satisfação)
“ Acho válido. Foram úteis para manter o ritmo de produção. Os alunos ficaram
bem animados com o contexto utilizado.”
Esses resultados mostram que nosso projeto apresentou um benefício na satisfação do
estudante, mesmo que não significativo nos cenários CPBL do ensino fundamental, a FGAD
foi superior à FGO e à FGA. A Figura 14 apresenta a diferença de satisfação por cada um
dos itens avaliados empregando as questões do IMMS, porém sem relevância estatística. De
acordo com esses resultados, pode-se observar que a turma 1, a qual foi aplicada a FGAD,
teve maior satisfação em relação às turmas 2 e 3, apenas em dois quesitos: no planejamento
do projeto e no feedback do projeto. No quesito satisfação da conclusão do projeto e satisfação em participar de todas as etapas do projetos, a turma 3(FGA) teve o maior resultado. Já
a satisfação do interesse no assunto, a turma 2(FGO) teve o maior resultado. O sentimento
geral de satisfação, foram iguais nas três turmas.

5.4

Discussão e Considerações Finais

Figura 14: Gráfico de satisfação dos estudantes por item avaliado

5.4

Discussão e Considerações Finais

O estudo quase-experimental apresentado nesta seção examinou os efeitos na aprendizagem e satisfação dos participantes de cenários CPBL nos quais são aplicados MA e a
formação de grupos é definida pelas condições de FGAD, FGO e FGA.
Ao todo, foram avaliados 44 alunos em três turmas numa escola particular localizada na
cidade de Maceió - AL, numa disciplina de Ciências Naturais. Os resultados obtidos nas
pesquisas dos alunos e na entrevista com o professor mostra que a FGAD teve um impacto
positivo na aprendizagem e satisfação dos participantes, porém não estatisticamente significativo.
Este estudo nos mostra que ao se fazer FGAD, levando em consideração as características relevantes dos participantes, bem como fazendo a definição dos papéis tem benefícios
no resultado geral de aprendizagem. Por exemplo, no estudo de Wu [2007], Liu and Tsai
[2008a], Liu et al. [2016] e Chen and Kuo [2019a] foi evidenciando que FGO fornecem desempenho na aprendizagem no contexto de CPBL, neste estudo foi evidenciado o mesmo
desempenho.
Os resultados mostram que a satisfação dos participantes apresentou melhores resultados
em cenários CPBL nos quais os membros das equipes foram definidos empregando a FGAD.

5.4

Discussão e Considerações Finais

No entanto, houve baixa taxa de resposta na pesquisa de satisfação, podendo ser explicada
devido a três fatores: a) A conclusão da pesquisa não era obrigatória, b) os alunos foram
convidados a responder a pesquisa em conjunto com o pós-teste e c) eram alunos de ensino
fundamental e devido à idade, o comprometimento pode ser prejudicado.
No estudo de Noguera et al. [2018] nenhum impacto positivo foi observado na satisfação
dos alunos, nem nos resultados gerais de aprendizagem no CPBL quando aplicado a FGO,
já no nosso estudo foi observado uma melhora em ambos, na aprendizagem e na satisfação
dos estudantes, mas também observamos que quando é efetuada a FGAD, nos quais a definição dos papéis levam em conta as características individuais dos participantes/estudantes.
Embora nossos resultados não foram estatisticamente significativos é um indício de que é
possível maximizar os resultados para a aprendizagem e satisfação. No entanto, mais estudos devem ser realizados.
Outra observação que pode-se fazer é que a duração de nosso estudo foi muito menor
em comparação aos outros estudos já conduzidos em cenários CPBL (seção 5). A maioria
de estudos empíricos conduzidos em cenários CPBL, sendo objeto de estudo a formação de
grupos ou a aplicação de MA, duraram um semestre (mínimo 3 meses).
No estudo de Clavijo and Pochiraju [2019], foi observado que a satisfação em grupos
homogêneos tiveram efeitos iguais a grupos heterogêneos. No nosso estudo, apesar de não
terem sido avaliados os grupos homogêneos, pode-se sugerir que a seleção dos membros
da equipe tem um efeito positivo, pois houve melhores resultados nas turmas que foram
escolhidas pelo professor/pesquisador.
Nosso trabalho mostrou resultados importantes quando se trata do contexto de ensino
remoto, onde os estudantes participavam de todas as atividades de maneira online, sem atividades e interações presenciais, devido à pandemia do COVID-19.
A metodologia apresentada neste estudo empírico fornece as bases para que outros estudos quase-experimentais possam ser conduzidos avaliando as melhores formas de definir
FGAD para aplicação de MA no contexto de cenários CPBL. No entanto, durante a condução
deste estudo, observou-se que ele exige que o professor invista um tempo e algum esforço
para acomodar essa metodologia em seus contextos particulares, ou seja, uma vez desenvolvido o primeiro projeto, um processo cíclico de testes e aperfeiçoamento é importante para
que a FGAD seja aplicada com melhores resultados.

5.4

Discussão e Considerações Finais

Do ponto de vista da pesquisa, a pequena amostra de estudantes limita nossos resultados, sugerindo-se investigações adicionais com uma amostra maior de estudantes, podendo
também ser mudado o contexto do ensino fundamental. Uma das grandes implicações deste
estudo para os pesquisadores é entender que o contexto de cenários CPBL e aplicação de
MA nesses cenários é um campo em constante evolução, porém o aprendizado colaborativo em alguns casos, não é apresentado da maneira correta ao estudante, que acabam não
compreendendo os seus benefícios para o aprendizado.
A definição de papéis entre os membros das equipes aplicada pela FGAD deve ser realizada em estudos futuros considerando outros vários aspectos dos estudantes, como por
exemplo, os traços de personalidades, estados afetivos ou motivação. Podemos também levar em consideração a formação de grupos homogêneos em forma de comunicação para a
definição de papéis na aplicação de MA e combinar ela com a formação de grupos heterógeneas em nível de conhecimento para a definição dos membros de equipes.

6 Conclusões, Trabalhos Futuros e Contribuições

Conclusões, Trabalhos Futuros e Contribuições
Este estudo examinou o impacto da FGAD(Formação de Grupos de Alto Desempenho)

em cenários de Aprendizagem Colaborativa Baseada em Projetos + Metodologias Ágeis +
Formação de Grupos, levando em consideração fatores e características relevantes dos estudantes para formação de grupos, em relação a FGO(Formação de grupos otimizados) e
FGA(Formação de grupos aleatórios), analisando a aprendizagem e a satisfação dos participantes.
A CPBL é um método de ensino baseado na teoria construtivista [Greeno and Engeström,
2014] tendo como principal questão projetos em grupos de alunos que apresentam seus conceitos acerca do domínio investigado mediante a resolução de problemas baseados em um
projeto, geralmente da vida real [Condliffe, 2017]. Neste cenário, para que a aprendizagem
seja mais eficiente, os grupos devem ser formados adequadamente para que a colaboração
entre os estudantes seja mais efetiva [Lei et al., 2010, Cadavid et al., 2012], pois pesquisas na
literatura nos mostram algumas dificuldades relacionadas à resistência e desmotivação dos
participantes no trabalho em grupo [C. Challco et al., 2015, Caspi and Blau, 2011].
Pensando num cenário que aumente o aprendizado e a satisfação do estudante, esta dissertação de mestrado teve como objetivo geral fazer a conceitualização, revisão de literatura
e avaliação da formação de grupos para evitar a formação de grupos inadequados, o qual com
base nos fatores e características de estudantes relevantes na formação de grupos e MA em
cenários CPBL poderão maximizar a aprendizagem, satisfação e adquisição de habilidades
de comunicação e comprometimento dos participantes.
O objetivo geral foi subdividido nos objetivos específicos seguintes: (OP1) Conceitualizar a FGAD em cenários CPBL para a aplicação de MA, (OP2) Identificar os fatores e
características individuais dos participantes que são consideradas na formação de grupos
para cenários CPBL e para a aplicação de MA, identificar quais e como os fatores e características dos estudantes são levados em consideração na formação de grupos em cenários
CPBL e identificar quais e como os fatores e características dos estudantes são levados em
consideração para a aplicação de MA em cenários CPBL. (OP3) Aplicar e avaliar a FGAD
para a aplicação de MA levando em consideração os fatores e características identificados
nos objetivos (OP2) e (OP3).

6 Conclusões, Trabalhos Futuros e Contribuições

Para alcançar o objetivo de pesquisa (OP1) efetuamos uma revisão da literatura científica
para abstrair os melhores conceitos em relação ao temas apresentados (FGAD, MA, CPBL),
apresentados na seção 2.
No propósito de responder o objetivo de pesquisa (OP2) efetuou-se uma revisão da literatura científica que está disposta na seção 4. A seção apresenta os resultados de uma revisão
sistemática da literatura efetuada como um estudo descritivo qualitativo com propósito de
identificar quais são as características individuais dos participantes ao efetuar a formação
de grupos em cenários CPBL, e, como essas características são empregadas na aplicação
de MA em cenários CPBL. Foi observado, com base nos resultados da nossa RSL que as
características mais relevantes nos estudos correspondem à dimensão cognitiva dos indivíduos, tais como conhecimento (Chen and Kuo [2019a]; Holvikivi and Hjort [2017]; Kastl
and Romeike [2018]; Liu et al. [2016]; Marques et al. [2018]; Wu [2007]), habilidades (Heberle et al. [2018]; Kastl and Romeike [2018]; Olayinka and Stannett [2020]), diversidade
cognitiva(Kress et al. [2012]) e eficácia da equipe anterior([Clavijo and Pochiraju, 2019]).
Demais considerações podem ser encontradas na seção 4 deste trabalho.
Para atingir o objetivo de pesquisa (OP3), foi realizado um estudo empírico que possibilitou avaliar a eficácia e eficiência da FGAD desenvolvida em termos de aprendizagem,
satisfação e adquisição de habilidades de comunicação e comprometimento em cenários
CPBL+MA+FG? O Protocolo deste estudo empírico foi detalhado na seção 5 desta dissertação.
Ao todo, avaliamos 44 alunos em três turmas numa escola particular localizada na cidade
de Maceió - AL, numa disciplina de Ciências Naturais. Os resultados obtidos nas pesquisas
dos alunos e na entrevista com o professor mostra que a FGAD teve um impacto, porém
não significativo na aprendizagem e satisfação dos participantes. Nosso trabalho mostrou
resultados importantes quando os estudantes em alguns momentos do estudo, participavam
de maneira online, devido à pandemia do COVID-19. No entanto, algumas considerações
devem ser feitas, como o curto espaço de tempo para realizar o estudo, a quantidade de
participantes e o contexto do ensino fundamental, que por diversas vezes, encontrou-se resistência dos alunos devido à baixa idade. A metodologia apresentada neste trabalho oferece
base para que equipes sejam melhores formadas utilizando conceitos de ágeis e formação de
grupos no contexto de CPBL, no entanto, exige que o professor invista um tempo e esforço

6 Conclusões, Trabalhos Futuros e Contribuições

para acomodar essa metodologia em seus contextos particulares, ou seja, uma vez desenvolvido o primeiro projeto, um processo cíclico de testes e aperfeiçoamento é importante para
que a FGAD seja aplicada com melhores resultados.
Apesar da relevância de se levar em consideração estados afetivos (por exemplo, traços
de personalidade, emoções de humor) dos alunos / participantes para definir os membros da
equipe para promover a aprendizagem colaborativa (Reis et al. [2015]; Reis et al. [2018]), características individuais dos alunos / participantes relacionados às suas motivações e aspectos
afetivos não foram considerados pelos atuais estudos na formação de grupos e na aplicação
de MA em cenários CPBL. Nesse sentido, como futuras pesquisas relevantes, sugere-se avaliar os efeitos da consideração de estados afetivos para a formação de grupos e a aplicação
de MA em cenários de CPBL.
Para futuros estudos na área de CPBL e MA, sugerimos a realização de estudos para
identificar as condições necessárias e desejadas para desempenhar papéis ágeis. Levando em
consideração que essa condição não foi considerada pela maioria dos estudos, apenas o algoritmo do estudo de ([Chen and Kuo, 2019a]; [Liu et al., 2016]) realizou a formação do grupo
com base nos papéis, e o estudo de Marques et al. [2018] usou o conhecimento no método
RWM como restrição para participar como monitor em cenários CPBL. Identificar as características dos alunos / participantes que devem ser usadas como condições para desempenhar
papéis ágeis é uma grande oportunidade porque essas funções definem funções, responsabilidades e tarefas dos participantes no desenvolvimento de quaisquer projetos (Cohen et al.
[2003a];Wijnands [2019]).
Do ponto de vista da pesquisa, a pequena amostra de estudantes limita nossos resultados, sugerindo-se investigações adicionais com uma amostra maior de estudantes, podendo
também ser mudado o contexto do ensino fundamental. Uma das grandes implicações deste
estudo para os pesquisadores é entender que a CPBL é um campo em constante evolução,
porém o aprendizado colaborativo em alguns casos, não é apresentado da maneira correta
ao estudante, que acabam não compreendendo os seus benefícios para o aprendizado. Em
segundo lugar, a definição de papéis entre os membros das equipes deve ser realizada considerando vários aspectos dos estudantes, como por exemplo, os traços de personalidades, que
não foram evidenciados neste estudo. Em terceiro, podemos também levar em consideração
a formação de grupos homogêneos no contexto com ágil no contexto de CPBL. Por fim, ao

6.1

Contribuições

reunir toda a metodologia apresentada neste estudo, pode-se considerar o trabalho para auxiliar na construção de um algoritmo que possa ser utilizado para fazer um programa que,
seleciona os participantes neste contexto, baseado em padrões de experiências selecionadas
a partir de um banco de dados.

6.1

Contribuições

A primeira contribuição desta dissertação foi apresentar por meio de um artefato, conhecido como mapa conceitual, a conceitualização da definição formal de FGAD no contexto
da aplicação de MA em cenários CPBL. Uma conceitualização não ambígua que possa ser
utilizada por cientistas e profissionais, tanto em pesquisas como em aplicações no ensino.
Esta dissertação teve como foco a busca de fundamentação teórica da FGAD e como
ela pode ser empregada na aplicação de MA no contexto de CPBL. A sua principal contribuição foi a apresentação de conceitos relevantes à temática, fornecendo ao profissionais
e pesquisadores da educação uma visão geral de quais fatores e características individuais
dos estudantes atualmente são exploradas no contexto de CPBL para aplicação de MA e a
FGAD.
Por meio de um estudo quase-experimental observou-se que ao utilizar FGAD no contexto de CPBL para a aplicação de MA, houve indícios de melhores resultados tanto na
aprendizagem dos participantes, como na satisfação. Também foi observado que houve benefício no aprendizado de competências de comunicação e comprometimento dos estudantes,
segundo o professor.
Além dos benefícios para o contexto educativo, a apresentação dos fatores e características dos estudantes que são levados em consideração na FGAD para a aplicação de MA
em cenários CPBL, segundo a literatura, fornece o fundamento teórico para a criação de
algoritmos de FGAD, contribuindo para a criação de ferramentas computacionais de apoio
ao docente na formação de grupos. Ferramentas que possibilitem por exemplo, reduzir o
custo necessário para definir uma formação adequada de grupos, como também, melhorar os
resultados esperados.

6.1

Contribuições

Apêndices
Apêndice 1: Perguntas utilizadas para medir o conhecimento prévio do
estudante acerca do tema Biodiversidade.
1 - Sobre a biodiversidade é correto afirmar que:
A - O tráfico de animais não prejudica a biodiversidade de um determinado local, visto
que a reprodução ocorre com rapidez.
B - A biodiversidade é um conjunto de espécies de animais de um determinado local, não
incluindo a fauna, pois essa não é um organismo vivo.
C - O desenvolvimento urbano e econômico não ocasionou nenhuma perda para a biodiversidade em âmbito mundial.
D - A biodiversidade é o conceito que abrange todas as formas de vida na natureza,
incluindo as espécies animais, vegetais e os micro-organismos.
E - A retirada de uma determinada espécie de seu habitat natural não altera a cadeia
alimentar, pois outros animais poderão ocupar a sua função.
2 - Determinados locais do planeta Terra abrigam maior biodiversidade. Nesse sentido, marque a alternativa que indica as regiões com maior diversidade de fauna e flora.
A - Florestas tropicais
B - Oceanos
C - Desertos
D - Zonas polares
E - Floresta temperada
3 - Podemos classificar a biodiversidade em três grandes níveis. Quando nos referimos às espécies de uma área, o papel ecológico dessas espécies e como as composições
das espécies variam, estamos falando de:
A - Diversidade genética.
B - Diversidade orgânica.
C - Diversidade ambiental.
D - Diversidade ecológica.
E - Diversidade sistemática.

6.1

Contribuições

4 - (Enem) A biodiversidade diz respeito tanto a genes, espécies, ecossistemas, como
a funções, e coloca problemas de gestão muito diferenciados. É carregada de normas de
valor. Proteger a biodiversidade pode significar: – a eliminação da ação humana, como
é a proposta da ecologia radical; – a proteção das populações cujos sistemas de produção e cultura repousam num dado ecossistema; – a defesa dos interesses comerciais de
firmas que utilizam a biodiversidade como matéria-prima para produzir mercadorias.
(Adaptado de GARAY, I. DIAS, B. Conservação da biodiversidade em ecossistemas
tropicais) De acordo com o texto, no tratamento da questão da biodiversidade no Planeta,
A - O principal desafio é conhecer todos os problemas dos ecossistemas para conseguir
protegê-los da ação humana.
B - Os direitos e os interesses comerciais dos produtores devem ser defendidos, independentemente do equilíbrio ecológico.
C - Deve-se valorizar o equilíbrio do meio ambiente, ignorando-se os conflitos gerados
pelo uso da terra e seus recursos.
D - O enfoque ecológico é mais importante do que o social, pois as necessidades das
populações não devem constituir preocupação para ninguém.
E - Há diferentes visões em jogo, tanto as que só consideram aspectos ecológicos quanto
as que levam em conta aspectos sociais e econômicos.
5 - Todos os fatores abaixo contribuem para a perda de biodiversidade, exceto:
A - A destruição de habitat
B - A contaminação da água, do solo e do ar
C - O aquecimento global
D - A introdução de espécies invasoras
E - O uso sustentável dos recursos naturais
6 - Analise as alternativas abaixo e marque aquela que descreve uma das consequências da introdução de espécies exóticas em uma área.
A - Diminuição da competição entre os organismos que ali vivem.
B - Garantia de uma maior disponibilidade de alimento para as espécies daquele habitat.
C - Reprodução exagerada das espécies exóticas em virtude da falta de predadores naturais.

6.1

Contribuições

D - Poluição e contaminação do ambiente em que as espécies exóticas vivem.
E - Equilíbrio na cadeia alimentar daquele local.
7 - Sobre a destruição de habitat, marque a alternativa incorreta:
A - É uma das causas de perda de biodiversidade.
B - Geralmente, é consequência dos processos de urbanização e de desenvolvimento da
agropecuária.
C - O aquecimento global leva à destruição de habitats.
D - É um problema que pode ser resolvido levando as espécies das áreas destruídas para
uma área de preservação em outro bioma.
E - As plantas são um dos organismos mais afetados pela destruição de habitats, uma vez
que não conseguem migrar para outras áreas.
8 - O termo biodiversidade pode ser definido como a variabilidade de organismos
vivos de qualquer origem, compreendendo, entre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas aquáticos e os complexos ecológicos dos quais eles fazem
parte. Os índices que medem a biodiversidade levam em consideração dois componentes, quais sejam:
A - Riqueza e diversidade.
B - Riqueza e equabilidade.
C - Abundância e equabilidade.
D - Abundância e densidade.
E - Riqueza e densidade.
9 - Gralha-azul é uma ave que vive nas árvores da mata de araucárias, típica da
Região Sul do Brasil. Sendo o principal dispersor de sementes do pinheiro-do-paraná.
O texto indica:
A - O habitat da Gralha-azul.
B - O indivíduo, Gralha-azul.
C - A população da Gralha-azul.
D - O nicho ecológico da Gralha-azul.
E - O modelo da Gralha-azul.
10 - Representa o conjunto de interações dos diversos seres vivos entre si, e desses
seres com fatores do ambiente físico, como luz temperatura, solo, umidade, salinidade

6.1

Contribuições

e ar. Alimentação, busca de abrigo e respiração são algumas dessas interações. O texto
esta falando sobre:
A - Biodiversidade.
B - Comunidade.
C - Ecossistema.
D - Biosfera.
E - Vida animal.
11 - Conforme a maneira pela qual obtêm seus nutrientes, os seres vivos podem
se classificados em produtores, consumidores ou decompositores. O ser humano é um
animal, e os animais são seres:
A - Produtores.
B - Consumidores.
c - Decompositores.
D - Todas as alternativas.
E - Nenhuma das alternativas.
12 - (PUC-SP) O conjunto do ambiente físico e dos organismos que nele vivem é
conhecido como:
A - Biótopo
B - Ecossistema
C - Biomassa
D - Bioma
E - Habitat
13 - Ao conjunto de indivíduos de diferentes espécies habitando determinada área
dá-se o nome de:
A - Ecossistema
B - Comunidade
C - População
D - Bioma
E - Natureza
14 - O ambiente descrito, com inúmeros animais e vegetais, à beira de um charco de
água doce que, durante o dia, sofre flutuações de temperatura, luminosidade, maior ou

6.1

Contribuições

menor pH e até alterações de salinidade, poderá ser classificado como um exemplo de:
A - Biosfera
B - Biótipo
C - Biomassa
D - Ecossistema
E - Floresta
15 - (UERJ) Mergulhando em águas costeiras, encontramos em uma rocha algas,
cracas, anêmonas, estrelas-do-mar e ouriços-do-mar. As algas produzem seu próprio
alimento. As cracas ingerem, com água, seres microscópios que nela vivem. As anêmonas comem pequenos peixes que ficam presos entre seus tentáculos. As estrelas-do-mar
prendem seus “braços” os moluscos contra a rocha e sugam o animal de dentro da
rocha. Os ouriços do mar raspam a rocha com seus “dentes”, alimentando-se de detritos. Em função do que foi descrito, pode-se afirmar que as algas e os animais citados
apresentam diferentes:
A - Nichos
B - Habitats
C - Mimetismos
D - Competições
E - Biótipos

6.1

Contribuições

Apêndice 2: Perguntas utilizadas para medir o conhecimento adquirido
do estudante acerca do tema Biodiversidade.
1 - O termo biodiversidade - ou diversidade biológica - descreve a riqueza e a variedade do mundo natural. As plantas, os animais e os microrganismos fornecem alimentos, remédios e boa parte da matéria-prima industrial consumida pelo ser humano.
Nesse contexto, sobre a biodiversidade é correto afirmar que:
A - O tráfico de animais não prejudica a biodiversidade de um determinado local, visto
que a reprodução ocorre com rapidez.
B - A biodiversidade é um conjunto de espécies de animais de um determinado local, não
incluindo a fauna, pois essa não é um organismo vivo.
C - O desenvolvimento urbano e econômico não ocasionou nenhuma perda para a biodiversidade em âmbito mundial.
D - A biodiversidade é o conceito que abrange todas as formas de vida na natureza,
incluindo as espécies animais, vegetais e os micro-organismos.
E - A retirada de uma determinada espécie de seu habitat natural não altera a cadeia
alimentar, pois outros animais poderão ocupar a sua função.
2 - Para entender o que é a biodiversidade, devemos considerar o termo em dois
níveis diferentes: todas as formas de vida, assim como os genes contidos em cada indivíduo, e as inter-relações, ou ecossistemas, na qual a existência de uma espécie afeta
diretamente muitas outras. Sendo assim, determinados locais do planeta Terra abrigam maior biodiversidade; nesse sentido, marque a alternativa que indica as regiões
com maior diversidade de fauna e flora.
A - Florestas tropicais.
B - Oceanos.
C - Desertos.
D - Zonas polares.
E - Floresta temperada.
3 - As Nações Unidas declararam 2010 como o Ano Internacional da Biodiversidade,
e há pessoas de todo o mundo trabalhando para proteger essa riqueza natural insubstituível e reduzir a perda da biodiversidade. Esse esforço é vital para o bem-estar da

6.1

Contribuições

humanidade no presente e no futuro. Nesse contexto podemos classificar a biodiversidade em três grandes níveis. Ao que estamos nos referindo Quando nos referimos
às espécies de uma área, o papel ecológico dessas espécies e como as composições das
espécies variam?
A - Diversidade genética.
B - Diversidade orgânica.
C - Diversidade ambiental.
D - Diversidade ecológica.
E - Diversidade sistemática.
4 - (Enem) A biodiversidade diz respeito tanto a genes, espécies, ecossistemas, como
a funções, e coloca problemas de gestão muito diferenciados. É carregada de normas de
valor. Proteger a biodiversidade pode significar: a eliminação da ação humana, como
é a proposta da ecologia radical; a proteção das populações cujos sistemas de produção e cultura repousam num dado ecossistema; e a defesa dos interesses comerciais de
firmas que utilizam a biodiversidade como matéria-prima para produzir mercadorias.
(Adaptado de GARAY, I. DIAS, B. Conservação da biodiversidade em ecossistemas
tropicais). De acordo com o texto, no tratamento da questão da biodiversidade no Planeta,
A - O principal desafio é conhecer todos os problemas dos ecossistemas para conseguir
protegê-los da ação humana.
B - Os direitos e os interesses comerciais dos produtores devem ser defendidos, independentemente do equilíbrio ecológico.
C - Deve-se valorizar o equilíbrio do meio ambiente, ignorando-se os conflitos gerados
pelo uso da terra e seus recursos.
D - O enfoque ecológico é mais importante do que o social, pois as necessidades das
populações não devem constituir preocupação para ninguém.
E - Há diferentes visões em jogo, tanto as que só consideram aspectos ecológicos quanto
as que levam em conta aspectos sociais e econômicos.
5 - Quais as principais ameaças à biodiversidade? Todos os fatores abaixo contribuem para a perda de biodiversidade, exceto:
A - A destruição de habitat.

6.1

Contribuições

B - A contaminação da água, do solo e do ar.
C - O aquecimento global.
D - A introdução de espécies invasoras.
E - O uso sustentável dos recursos naturais.
6 - Espécies exóticas são organismos que ocorrem fora de sua área de distribuição
natural. Muitas vezes elas são introduzidas a um novo ambiente através da ação humana, de forma intencional ou não. Analise as alternativas abaixo e marque aquela que
descreve uma das consequências da introdução de espécies exóticas em uma área.
A - Diminuição da competição entre os organismos que ali vivem.
B - Garantia de uma maior disponibilidade de alimento para as espécies daquele habitat.
C - Reprodução exagerada das espécies exóticas em virtude da falta de predadores naturais.
D - Poluição e contaminação do ambiente em que as espécies exóticas vivem.
E - Equilíbrio na cadeia alimentar daquele local.
7 - Sobre a destruição de habitat, marque a alternativa incorreta:
A - É uma das causas de perda de biodiversidade.
B - Geralmente, é consequência dos processos de urbanização e de desenvolvimento da
agropecuária.
C - O aquecimento global leva à destruição de habitats.
D - É um problema que pode ser resolvido levando as espécies das áreas destruídas para
uma área de preservação em outro bioma.
E - As plantas são um dos organismos mais afetados pela destruição de habitats, uma vez
que não conseguem migrar para outras áreas.
8 - Biologia - Biodiversidade - Universidade Estadual do Ceará (UECE) -2018 - Secretaria da Educação - CE (SEDUC/CE) (2ª edição) - Professor O termo biodiversidade
pode ser definido como a variabilidade de organismos vivos de qualquer origem, compreendendo, entre outros, os ecossistemas terrestres, marinhos e outros ecossistemas
aquáticos e os complexos ecológicos dos quais eles fazem parte. Os índices que medem
a biodiversidade levam em consideração dois componentes, quais sejam:
A - Riqueza e diversidade.
B - Riqueza e equabilidade.

6.1

Contribuições

C - Abundância e equabilidade.
D - Abundância e densidade.
E - Equabilidade e diversidade.
9 - Gralha-azul é uma ave que vive nas árvores da mata de araucárias, típica da
Região Sul do Brasil. Sendo o principal dispersor de sementes do pinheiro- do-paraná.
O texto indica:
A - O habitat da Gralha-azul.
B - O indivíduo, Gralha-azul.
C - A população da Gralha-azul.
D - O nicho ecológico da Gralha-azul.
E - O tipo de Gralha-azul.
10 - Representa o conjunto de interações dos diversos seres vivos entre si, e desses
seres com fatores do ambiente físico, como luz temperatura, solo, umidade, salinidade
e ar. Alimentação, busca de abrigo e respiração são algumas dessas interações. O texto
está falando sobre:
A - Biodiversidade.
B - Comunidade.
C - Ecossistema.
D - Biosfera.
E - Natureza.
11 - Conforme a maneira pela qual obtêm seus nutrientes, os seres vivos podem
se classificados em produtores, consumidores ou decompositores. O ser humano é um
animal, e os animais são seres:
A - Produtores.
B - Consumidores.
C - Decompositores.
D - Nenhuma das alternativas.
E - Todas as alternativas.
12 - (PUC-SP) O conjunto do ambiente físico e dos organismos que nele vivem é
conhecido como:
A - Biótopo.

6.1

Contribuições

B - Ecossistema.
C - Biomassa.
D - Bioma.
E - Nenhuma das alternativas.
13 - (MOGI)Ao conjunto de indivíduos de diferentes espécies habitando determinada área dá-se o nome de:
A - Ecossistema.
B - Comunidade.
C - População.
D - Bioma.
E - Nenhuma das alternativas.
14 - O ambiente descrito, com inúmeros animais e vegetais, à beira de um charco de
água doce que, durante o dia, sofre flutuações de temperatura, luminosidade, maior ou
menor pH e até alterações de salinidade, poderá ser classificado como um exemplo de:
A - Biosfera.
B - Biótipo.
C - Biomassa.
D - Ecossistema.
E - Nenhuma das alternativas.
15 - (UERJ)Mergulhando em águas costeiras, encontramos em uma rocha algas,
cracas, anêmonas, estrelas-do-mar e ouriços-do-mar. As algas produzem seu próprio
alimento. As cracas ingerem, com água, seres microscópios que nela vivem. As anêmonas comem pequenos peixes que ficam presos entre seus tentáculos. As estrelas-do-mar
prendem seus “braços” os moluscos contra a rocha e sugam o animal de dentro da
rocha. Os ouriços do mar raspam a rocha com seus “dentes”, alimentando-se de detritos. Em função do que foi descrito, pode-se afirmar que as algas e os animais citados
apresentam diferentes:
A - Nichos.
B - Habitats.
C - Mimetismos.
D - Competições.

6.1

Contribuições

E - Nenhuma das alternativas.

6.1

Contribuições

Apêndice 3: Perguntas utilizadas para medir a percepção do professor
sobre as estratégias ágeis implementadas e aprendizagem colaborativa
baseada em projetos utilizando grupos de alto desempenho.
1. Quais dificuldades você encontrou na turma C para adaptar a metodologia ágil com
CPBL em grupos de alto desempenho?
2. Que dificuldades você encontrou para orientar os alunos no desenvolvimento do seminário utilizando metodologias ágeis e CPBL? 3. Você acha que o gerenciamento e o
monitoramento dos seminários do grupo melhoraram graças às estratégias ágeis?
4. Em comparação com os anos anteriores, você acha que foi útil para os alunos dividir
o processo em ciclos de trabalho? As reuniões de acompanhamento foram úteis para prever
desvios?
5. Você acredita que o processo de trabalho em equipe melhorou graças à incorporação
das estratégias ágeis implementadas com CPBL na turma C em que foram formadas grupos
heterogêneos? Os alunos concluíram as tarefas associadas às funções estabelecidas (líder do
grupo e equipe)?
6. Você acredita que o uso de metodologias ágeis com CPBL na turma C em que foram
formadas grupos heterogêneos torna a atividade principal (desenvolvimento do seminário)
mais significativa para eles?
7. Você acredita que a qualidade do seminário aumenta devido à incorporação de estratégias ágeis com CPBL na turma C em que foram formados grupos heterogêneos?
8. Você acha que as estratégias ágeis implementadas com CPBL na turma C em que
foram formadas grupos heterogêneos melhoraram os processos e produtos do trabalho em
equipe em comparação com as turmas anteriores? Por quê?
9. Você acha que o trabalho em equipe dos alunos é melhor regulamentado graças às
estratégias ágeis com CPBL na turma C em que foram formados grupos heterogêneos?(ou
seja: melhor definição de papéis, melhor distribuição de responsabilidades e tarefas e comunicação mais frequente e eficaz)?
10. Você acha que os projetos são melhor gerenciados pelos alunos graças às estratégias ágeis com CPBL na turma C em que foram formados grupos heterogêneos? (ou seja:
as tarefas são mais agendadas, os alunos têm mais controle sobre as tarefas pendentes ou

6.1

Contribuições

concluídas e têm tempo suficiente para melhorar o projeto)?
11. Você acredita que a aprendizagem de um modo geral dos alunos aumentou ao utilizar
estratégias ágeis com CPBL na turma C em que foram formadas grupos heterogêneos?

6.1

Contribuições

Apêndice 4: Questionário para medir a satisfação do aluno - Instructional Materials Motivation Survey (IMMS)
1. Completar as etapas do seminário me deu um sentimento satisfatório de realização.
2. Gostei tanto da elaboração do seminário que gostaria de saber mais sobre este assunto.
3. Gostei muito de estudar e elaborar o seminário.
4. A maneira como foi dado o feedback após a conclusão do seminário, ou outros comentários na durante, ajudou-me a sentir recompensado pelo meu esforço.
5. Foi bom concluir este seminário com sucesso.
6. Foi um prazer trabalhar em uma atividade tão bem planejada.
———————————————————————————————————
Chave para valores médios:
1. Discordo totalmente
2. Discordo parcialmente
3. Não concordo, nem discordo
4. Concordo parcialmente
5. Concordo totalmente

REFERÊNCIAS

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