Apesar de profícuos - nacional e internacionalmente - os resultados de pesquisas acadêmicas brasileiras, relacionados ao Ensino de Física e ao Ensino de Ciências, não estão impactando positivamente no processo de ensino e aprendizagem no Ensino Básico. Almejamos que a presente pesquisa acadêmica tenha conexões com a complexa realidade escolar brasileira contemporânea, de modo que, ambientando a investigação e conferindo consistência à leitura proposta acerca do conceito de affordance, abordamos brevemente três problemáticas evidentes: o nomeado fracasso escolar, o baixo desempenho dos aprendizes brasileiros no PISA e a atual crise da Educação Científica. A experiência em sala de aula, como docente no Ensino Médio, contribuiu para tal leitura. Neste cenário, evidenciamos as tendências de emprego do conceito de affordance em artigos científicos publicados em periódicos nacionais, classificados na área de avaliação Ensino; propusemos uma leitura do conceito de affordance - norteada pelas categorias de análise (tendências norteadoras) - voltada ao Ensino de Física por experimentação, podendo ser estendida ao Ensino de Ciências; e ainda, propusemos um instrumento epistêmico- analítico para a análise de produções científicas. Compreendemos o processo de aprendizagem nos termos da teoria da aprendizagem significativa, incluindo-se nas argumentações um instrumento potencialmente significativo: o vê epistemológico. O conceito de affordance representa um importante recorte de uma teoria mais geral, nomeada a teoria das affordances. Abordamos, e relacionamos seus principais aspectos ao Ensino de Física por experimentação. Desenvolvemos o processo analítico do corpus a partir da combinação de dois instrumentos de base: a análise temática e o vê epistemológico. Trata-se de uma pesquisa de abordagem qualitativa, de procedimento bibliográfico, de natureza aplicada e com objetivo exploratório. As tendências identificadas destacam parte dos aspectos que sinalizam o impacto que o conceito de affordance imprime na literatura científica veiculada por periódicos brasileiros, pertinente a área de avaliação Ensino, representando um referencial norteador para a construção da leitura proposta, mantendo-se assim, a compatibilidade entre ambas. Considera-se que uma percepção teoricamente orientada possa auxiliar docentes no desenvolvimento de suas atribuições, de modo que a leitura proposta contribua para este avanço. Quanto ao instrumento epistêmico-analítico (potencialmente significativo), considera-se que o seu emprego contribua para a imersão do pesquisador (principalmente o iniciante) no âmbito da investigação acadêmica envolvendo produções científicas, devido as condições propícias que se estabelecem para o desenvolvimento de uma aprendizagem significativa de conceitos, procedimentos e atitudes coerentes com o trabalho científico.

A pesquisa apresentada nesta tese teve como objetivo analisar Diálogos de Ensino e Aprendizagem e Ações Docentes em aulas de Física e Química que envolviam atividades experimentais. Foram filmadas as aulas de dois professores de um curso técnico de uma instituição pública federal. A partir do texto proveniente das transcrições, categorizamos os diálogos tendo os Focos da Aprendizagem Científica (FAC) como categorias a priori, nos pautando pelas etapas da Análise Textual Discursiva (ATD). Os FAC são descritos originalmente no artigo intitulado “O aprendizado científico no cotidiano”, de Arruda et al. (2013). Em cada diálogo, identificamos o foco correspondente ao docente e aos alunos, movimento que denominamos de oscilação focal. Dessa forma, foi possível obter um mapeamento das interações entre os professores e estudantes no que diz respeito à aprendizagem científica. Identificamos que a categoria mais expressiva nas aulas analisadas foi a DAF3, ou seja, falas do docente e de alunos relacionadas ao Foco 3 (envolvimento com o raciocínio científico). Esse fato pode ser compreendido pela natureza das atividades desenvolvidas nas aulas analisadas. Na continuidade do processo analítico, categorizamos as ações dos docentes em três níveis: macroações, ações e microações. A partir da associação dessas duas fases da análise, percebemos que as microações fornecem elementos que possibilitam uma melhor compreensão das oscilações focais nos diálogos de ensino e aprendizagem (DiEA). Foi possível identificar que os diálogos associados ao Foco 3 varrem uma maior quantidade de microações. Por fim, na busca do estabelecimento de relações entre os focos e as ações, verificamos que, nas aulas da Docente 2, a quantidade de ações foi bem maior que a quantidade de categorias de oscilação focal, demonstrando que sob a perspectiva de um foco podem ocorrer um número variado de ações, pois a relação entre eles não é linear.

Esta tese apresenta uma pesquisa qualitativa e descritiva, realizada com estudantes do ensino médio Técnico em Química, do segundo e terceiro ciclo do Ensino Subsequente com o objetivo de interpretar os sentidos das gesticulações dos estudantes no laboratório de química quando estes realizam um experimento. Pelos pressupostos baseados na multimodalidade representacional, o laboratório é um espaço instrucional que fornece condições para a produção da acepção dos conceitos. O objetivo do uso do laboratório didático na aprendizagem científica justifica-se segundo uma dimensão cognitivista. Pode-se dizer muito das atividades dos estudantes em aulas experimentais. As gesticulações dos estudantes auxiliam na elaboração de significados, permitindo a expansão de sentidos, e, se consideradas dentro do processo semiótico como signos, podem ser estudadas e analisadas. Como o foco desta investigação se volta para as atividades empíricas, as ações para nós têm maior importância do que os gestos. As ações podem ser pensadas como uma composição temporal de gestos fragmentados que se interligam e dirigem para um determinado fim. Logo, a gesticulação antes de ser comunicativa é primeiramente expressiva, o que significa dizer que são signos de natureza deliberadamente não intencionais na relação emissor e receptor. A pesquisa foi realizada com base em atividade pedagógica de experimentações em físico-química e as gesticulações dos estudantes, os signos por nós analisados, estão baseados numa leitura da Teoria semiótica de Peirce. Do ponto de vista da importância pedagógica, a gesticulação sintetiza duas dimensões a serem atendidas: uma cognitiva, tendo em vista seu papel auxiliar na construção do pensamento e elaboração do significado do aprendiz do que está sendo estudado; outra dimensão, de interesse deste trabalho, de natureza avaliativa processual, visto se constituir em uma linguagem que permite ao professor apreciar o significado do conhecimento do que está sendo construído pelo estudante. Os resultados indicam a necessidade de se tornar mais conhecidos instrumentos pedagógicos como o que avaliamos nesta tese para que o ensino-aprendizagem, no nosso caso especial, em laboratório, possa ser feito de forma mais imediata e efetiva.

As atividades experimentais em Física, tanto quantitativas quanto qualitativas, constituem importante ferramenta educacional quando estruturadas em bases educacionais e epistemológicas claras, devidamente conduzidas. Pesquisas acerca de atividades experimentais que abordam medições apontam que alunos, seja do ensino médio, seja do universitário, carregam interpretações a respeito de medidas que são condizentes com o Paradigma Pontual e podem comprometer momentos de instruções pedagógicas. O presente trabalho, portanto, tem o objetivo de investigar uma estratégia de ensino inspirada na proposta de Millar (1987) em que alunos que conhecem de antemão o resultado da medida a ser encontrada experimentalmente a obtém com melhor acurácia do que alunos que a desconhecem. Para isso, sessenta alunos do primeiro ano do ensino médio de um colégio estadual, do município de Colorado-PR, realizaram duas atividades experimentais. Ao final, verificou-se que os alunos submetidos à estratégia investigada obtiveram medidas com melhor acurácia que os alunos não submetidos a ela, assim como apresentaram um conjunto de comportamentos e atitudes que confirmam as hipóteses do trabalho. Essa estratégia propicia a discussão relativamente a flutuações, incertezas e médias, ideias que se ajustam ao Paradigma de Conjunto. Por conseguinte, a estratégia em questão contribui de maneira positiva na construção do conceito de medição por parte dos estudantes.

O objetivo deste trabalho volta-se para a necessidade de analisar as razões pelas quais os professores de Biologia fazem ou não uso de atividades experimentais em sua prática docente. Para isso, apresenta-se uma leitura dos principais pontos do referencial teórico de Charlot, que considera a relação com o saber uma resultante de um circuito de relações com o Eu, com o Outro e com o Mundo. A metodologia adotada consistiu na aplicação de instrumentos de pesquisa a oito professores que atuam na docência de Ciências e Biologia, por meio de entrevistas gravadas em áudio. Analisamos os resultados sob o viés do referencial de Charlot, como substrato para a discussão que se pretendeu desenvolver sobre a relação com o saber profissional dos mesmos e o uso ou não de atividades experimentais. Os resultados da pesquisa demonstram que as relações estabelecidas nas três dimensões propostas por Charlot determinam, em grande parte, o uso ou não de atividades experimentais pelos professores.

Partindo do pressuposto de que as atividades experimentais em Química são importantes para o ensino desta disciplina, do ponto de vista dos autores pesquisados, dos professores entrevistados e da pesquisadora, busca-se compreender, essencialmente, as razões para “o uso ou não de atividade experimental”. Mesmo sendo considerada importante, essa prática de ensino é pouco usada, constatável pela ausência praticamente generalizada de atividades empíricas no ensino de Química nos colégios. Propomo-nos a refletir acerca do discurso do professor de Química do Ensino Médio, com referência às atividades experimentais, com respeito ao uso ou não destas atividades como mecanismo instrucional. Tomamos como referencial para essa discussão, a teoria da relação com o saber de Charlot, que nos permite desviar o enfoque de uma leitura negativa da falta ou da carência para uma leitura positiva da relação do professor com o seu saber profissional, ou seja, a relação com o Eu, com o Outro e com o Mundo que possibilita ou não o uso dessas atividades como prática de sala de aula.

Este trabalho realiza um estudo que procura compreender o emprego ou não das atividades experimentais no ensino médio, por professores de Física na cidade de Londrina/PR. Contudo, este estudo procura superar a interpretação desgastada baseada no discurso da falta ou carência de algo, que comumente é encontrado na literatura. Nesta busca por uma resignificação na questão da utilização ou não das atividades empíricas no ensino de Física, tem papel importante, o uso de uma leitura da obra de Bernard Charlot. Esta obra possibilita um olhar mais abrangente das informações e que foge do senso comum, de forma que obtenhamos detalhes da relação do professor com o seu saber profissional. Por meio de uma análise qualitativa dos dados, mostramos uma forma mais profunda e frutífera de compreender a questão da utilização ou não das atividades experimentais no ensino de Física.