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Aula 303 — Correlação linear

50 min

Objetivo geral

Calcular e interpretar o coeficiente de correlação linear, reconhecendo que correlação não implica causação.

Objetivos específicos

  • Definir o coeficiente de correlação linear (r) como uma medida do grau de associação linear entre duas variáveis, entre -1 e 1.
  • Interpretar valores de r próximos de 1, -1 e 0.
  • Calcular r para um pequeno conjunto de dados pareados.
  • Reconhecer que um valor alto de |r| indica associação linear forte, mas não prova relação de causa e efeito.

Conhecimentos prévios

  • Gráficos de dispersão, Módulo 19, Aula 290.
  • Desvio padrão, Módulo 19, Aula 300.

Recursos didáticos

  • Apresentação de slides — Possor_MatAula303_Apresentacao.pptx.
  • Quadro/lousa e material de escrita.
  • Google Sheets, para organizar dados e gerar gráficos/medidas automaticamente.

Desenvolvimento da aula

Acolhida e Sondagem de Conhecimentos Prévios

5 min · Ausubel — ativação de subsunçores

O professor pergunta: o coeficiente de correlação entre "horas de estudo" e "nota" de 5 alunos deu r≈0,99. Isso prova que estudar mais CAUSA nota maior?

Problematização Inicial

5 min · Bachelard — obstáculo epistemológico antecipado

Escrever "r≈0,99 → estudar causa nota maior?" no quadro e propor votação. Obstáculo a nomear (sem resolver ainda): interpretar um coeficiente de correlação alto como garantia de relação CAUSAL — mas r mede só a força da associação LINEAR entre as variáveis, não o motivo por trás dela.

Desenvolvimento Conceitual

20 min · Exposição dialogada

Apresentação dos slides 2 a 9: r varia de -1 a 1: próximo de 1, associação linear positiva forte; próximo de -1, associação linear negativa forte; próximo de 0, pouca ou nenhuma associação linear. Resolvendo a pergunta do Momento 2: r≈0,99 indica uma associação linear muito forte entre horas de estudo e nota, mas tecnicamente correlação não prova causa — nesse caso específico, porém, faz sentido pedagógico supor causalidade, diferente do exemplo do sorvete e afogamentos (Aula 290), que tinha uma explicação alternativa óbvia (calor do verão).

Resolução Guiada

10 min · Vygotsky — Zona de Desenvolvimento Proximal

Resolução guiada: calcular coletivamente a média de x (horas) e y (nota) do conjunto x={1,2,3,4,5}, y={4,5,7,8,10}: média de x=3, média de y=6,8. Em duplas: discutir, com base no valor de r≈0,99, se a associação observada é forte, moderada ou fraca.

Exercícios de Fixação

7 min · Prática independente

Aplicação individual (ou em duplas) da lista de exercícios de fixação (seção 8 deste plano).

Síntese e Fechamento

3 min · Consolidação (fechamento circular)

Retomar a pergunta do Momento 1: não PROVA causa, tecnicamente — mas indica uma associação linear muito forte; a decisão de supor causalidade depende do contexto e de outras evidências, não só do valor de r.

Avaliação formativa

Ao longo da aula: perguntas rápidas de verificação (Momento 3) e observação direta durante a resolução guiada (Momento 4). Ao final: correção coletiva dos exercícios.

Lista de exercícios

1. O que significa um coeficiente de correlação r próximo de 1?

Gabarito: Uma associação linear positiva forte entre as duas variáveis.

2. O que significa um r próximo de -1?

Gabarito: Uma associação linear negativa forte (quando uma variável aumenta, a outra tende a diminuir).

3. O que significa um r próximo de 0?

Gabarito: Pouca ou nenhuma associação linear entre as variáveis.

4. Um valor alto de |r| entre duas variáveis prova que uma causa a outra?

Gabarito: Não — r mede a força da associação linear, não prova relação de causa e efeito.

5. Encontre o erro: "o coeficiente de correlação entre horas de estudo e nota deu 0,99, então isso PROVA que estudar causa nota maior."

Gabarito: Errado: correlação, mesmo forte, não prova causação — indica associação linear, mas a causa precisa de outras evidências.