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.

Compreender o contexto de uma sala de aula tem se tornado um desafio para pesquisadores na área de ensino, em especial no Ensino de Ciências. Nesse sentido, analisar as relações existentes entre os estudantes, o professor e o conhecimento são importantes para encaminhamentos do processo de Ensino e Aprendizagem. Com o objetivo de identificar as interações em sala de aula, esta pesquisa de cunho qualitativo propõe uma intervenção com uso dos Focos da Aprendizagem Científica, como uma ferramenta para elaboração de planejamentos de aula, produzindo dois momentos de investigação. O primeiro deles voltado ao processo de elaboração do planejamento de duas sequências didáticas, por uma professora da Educação Básica – Ensino Fundamental – Séries Finais, na disciplina de Ciências, sendo analisadas as reflexões sobre os processos de ensino e aprendizagem, observados a partir da ferramenta de análise Matriz do Professor (Arruda e Passos, 2015). O segundo momento consistiu no acompanhamento da aplicação desses planejamentos em sala de aula, sendo a primeira sequência didática construída sem intervenções, e a segunda com o aporte teórico dos Focos da Aprendizagem Científica como referencial metodológico para a elaboração do planejamento. As aulas foram analisadas utilizando uma nova ferramenta de análise, denominada Matriz de Interações, proposta a partir desse trabalho investigativo, como instrumento para se analisar as interações em sala de aula provenientes das relações estabelecidas entre o professor, o estudante e o conhecimento. Os resultados identificam as diferentes interações em sala de aula, compreendendo as implicações disso para o processo de ensino e aprendizagem e apontam diferentes possibilidades de condução de aula e seleção de atividades por parte do professor. Assim, são discutidas quais as implicações de cada uma dessas interações para a efetivação da aprendizagem, e como podem ser compreendidas a partir da participação dos estudantes e do professor de acordo com cada atividade proposta. Por isso, são propostos os Focos da Aprendizagem Científica como ferramenta para elaboração de planejamentos e atividades para o contexto escolar e apresentada a Matriz de Interações como instrumento de análise e compreensão das interações existentes em sala de aula.