APS 01 - Dados do ENEM

Link para os dados do ENEM

O ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio) tem um papel importante na educação brasileira. Os resultados do ENEM permitem avaliar o desempenho de alunos em diferentes escolas, ao passo que o desempenho dos alunos é usado como parte (integral ou parcial) do processo seletivo para ingresso em diversas universidades. Por se tratar de um exame padronizado, ele pode também evidenciar como componentes demográficos ou comportamentais influenciam nos resultados.

Neste roteiro, usaremos os microdados do ENEM 2022. Os microdados são os dados mais brutos que podemos encontrar - na verdade, tratam-se das notas de cada participante do ENEM individualmente. Nesta atividade, vamos responder à seguinte pergunta:

Será que a renda familiar de um candidato tem um grande impacto em sua nota?

Parte 1 - Baixar e tratar os dados

1. Inicialmente, baixe os microdados no site do INEP.

2. Verifique que há um dicionário de microdados que explica o significado de cada coluna do dataframe!

3. Abra os microdados em um dataframe. Se preciso, faça ajustes na instrução de leitura para evitar as inconsistências nos dados.

4. Limpe os dados usando filtros, removendo treineiros, alunos que não foram fazer alguma das prova, alunos que não tiveram a redação corrigida e outros casos que julgar relevante.

5. Exporte o dataframe resultante do tratamento anterior e salve em um arquivo .csv. Você precisará deste arquivo na segunda parte desta APS.

Parte 2 - A desigualdade de renda

(a) A média das notas

Já sabemos calcular a média como em:

\[\begin{split} \mu = \frac{\sum_{n=1}^{N} x_n}{N}\\ \end{split}\]

Gostaríamos de saber como o desempenho dos alunos tipicamente muda para cada faixa de renda. Para isso, faça um gráfico em que:

1. O eixo X representa cada faixa de renda (dica: veja a questão Q006 no questionário sócio-econômico!)

2. O eixo Y representa as notas de cada uma das provas

3. Decida se este deve ser um gráfico de linhas ou um gráfico de barras!

(b) O desvio padrão das notas

Você provavelmente visualizou diferenças entre as médias de desempenhos de alunos de diferentes faixas de renda. Porém, podemos nos perguntar: será que essas diferenças observadas estão dentro das diferenças esperadas para grupos diferentes? Para isso, vamos usar o desvio padrão, como em:

\[ \sigma = \sqrt{\frac{\sum_{n=1}^{N} (x_n-\mu)^2}{N}} \]

Gostaríamos de avaliar as diferenças entre as médias dos grupos em comparação ao desvio padrão esperado. Para tal, usaremos o coeficiente d de Cohen (Cohen’s d). Ele é calculado para cada grupo g como:

\[ d_g = \frac{\mu_g - \mu}{\sigma}, \]

onde:

• \(d_g\) é o coeficiente \(d\) para o grupo \(g\),

• \(\mu_g\) é a média do grupo \(g\) (no nosso caso, é a nota média para cada faixa de renda)

• \(\mu\) é a média agregada, isto é, a média de notas de todos os participantes do ENEM, e

• \(\sigma\) é o desvio padrão agregado, isto é, o desvio padrão das notas de todos os participantes do ENEM.

Faça novamente o gráfico do ítem (a), mas substituindo as notas médias de cada faixa de renda \(g\) pelo coeficiente \(d_g\) correspondente.

Analisando esse novo gráfico, você diria que a renda familiar de um candidato influencia seu desempenho no ENEM? De que forma?

Entregas esperadas

Você deve entregar, via Blackboard, um arquivo PDF (uma entrega por grupo!) contendo:

1. Nome do grupo

2. Título do trabalho, que deve ser algo como “Análise da desigualdade de gênero no desempenho do ENEM” (trocando desigualdade de gênero pelo aspecto que você escolheu)

3. A figura gerada na parte 2b,

4. Uma auto-avaliação das figuras e do texto, justificando as notas que foram auto-atribuídas.

Rubricas e avaliação

Cada um dos ítens (exceto a auto-avaliação) será avaliado da seguinte forma:

Rubrica	Descrição	Exemplo
F	Não entregue, entregue fora do prazo, entregue fora do escopo (“fiz outra coisa”)	Não entregar
E	Entregue no prazo e dentro do escopo, mas a entrega tem um ou mais ítens faltando ou só é compreensível se for acompanhado deste enunciado (por exemplo, ao dizer “resposta ao ítem 2” ao invés de ter um título explicativo) ou está ilegível (exemplo: textos sem sentido ou figuras muito grandes / muito pequenas ou em resolução baixa)	Colocar no título de uma figura: “ítem 1a”
D	A entrega tem falhas graves de coesão ou coerência que impedem sua compreensão, ou faltam elementos essenciais (título, legenda, rótulos nos eixos), ou o texto deixa de indicar o que são ideias originais e o que são ideias retiradas de outras fontes, ou as ideias/dados são mostrados de forma embaralhada, sem guiar o leitor a um fluxo de pensamento.	Em um texto: “Existe impacto da renda na educação. Isso porque a renda pode estar ligada a condições de estudo. O estudo é essencial para formar seres humanos”
C	A entrega não tem falhas graves. Todas as fontes de ideias são indicadas. A entrega traz ao menos um elemento errado ou ao menos um elemento supérfluo (que não contribui para a mensagem passada).	Em um texto: “Essa é uma fonte de 100W (Watts, unidade batizada em homenagem a James Watt, inventor da máquina a vapor”)
B	A entrega tem todos os elementos necessários para passar a mensagem, a mensagem é clara, e não há elementos supérfluos.	Título da figura: “Média de desempenho no ENEM 2022 por disciplina por faixa de renda”, com rótulo no eixo Y: “Pontos” e rótulo no eixo X: “faixa de renda”.
A	A entrega está correta e o conteúdo mostra ou induz uma análise crítica do contexto ou das implicações dos dados e informações coletadas.	Título da figura: “Desempenho no ENEM diminui com o aumento da renda”, com rótulo no eixo Y: “Pontos” e rótulo no eixo X: “faixa de renda”.

A auto-avaliação será avaliada da seguinte forma:

Rubrica	Descrição	Exemplo
F	Não entregue, entregue fora do prazo, entregue fora do escopo (“fiz outra coisa”)	Não entregar
D	Entregue no prazo e dentro do escopo, mas somente copia as rubricas que foram apresentadas, sem relacioná-las com o material apresentado, ou apresenta notas sem argumentar o motivo delas.	“Nota A, pois está correto e o conteúdo induz análise crítica do contexto”
C	Entregue, mas claramente puxa as notas “para cima” ou “para baixo” sem ter argumentos	Entrega é uma figura sem título, mas auto-avaliação diz: “o título da figura está correto”
A	Entregue, e argumentado corretamente	“Nota A porque a passagem de acordo com Fulano et al. mostra que os resultados obtidos condizem com a literatura”, ou “Nota B, porque a figura tem todos os elementos, embora não tenha nenhuma indicação de uma leitura crítica do contexto.

Para atingir cada nível, é necessário cumprir todos os requisitos do nível anterior. Cada uma das entregas será avaliada individualmente e isoladamente. A nota geral do trabalho será a menor entre as notas das entregas.