As teorias que nortearam esta pesquisa possuem enfoques distintos: a Teoria dos Registros de Representação Semiótica (TRRS), desenvolvida por Raymond Duval, apresenta um enfoque cognitivo em que os registros de representações são inerentes ao processo de ensino e aprendizagem de matemática e possibilitam a análise das atividades cognitivas de formação, tratamento e conversão. O enfoque sócio cultural delimita os pressupostos da Teoria da Objetivação (TO), teoria em desenvolvimento proposta por Luis Radford que considera o Labor Comum como fundamental aos processos de objetivação e subjetivação, ancorados pelos meios semióticos de objetivação. A tese investiga como os elementos de duas teorias da Educação Matemática que utilizam abordagens semióticas emergem em uma situação do contexto da Early Algebra denominada “Quantos telefonemas?”. A pesquisa é caracterizada como qualitativa – descritiva e foi realizada com estudantes do 6⸰ ano do Ensino Fundamental –Anos Finais, em um colégio da Rede Estadual situado em uma cidade do norte do Paraná. A coleta de informações ocorreu a partir das anotações no diário de campo da pesquisadora, fotos e protocolos dos estudantes dos grupos denominados G1, G2, G3e G4. A mobilização de diversos meios semióticos associados ao conceito de multimodalidade permitiu a elaboração de um instrumento de análise multissemiótica divididos em três etapas. Na primeira etapa, encontram-se a descrição dos meios semióticos utilizados (gestos, entonação vocal, artefatos, e representações) na situação “Quantos telefonemas?”. A segunda etapa da análise multissemiótica consistiu em indicar os processos de objetivação e subjetivação de cada um dos grupos, a partir dos meios semióticos mobilizados – nos quais, no grupo G3, os artefatos foram motivo de conflitos. Nesses processos de subjetividades – formas de colaboração humana –, entre os integrantes dos grupos, ocorreram também subjetividades da pesquisadora. Na terceira etapa, o meio semiótico “representações” foi considerado em seus registros na indicação das atividades cognitivas de tratamento e conversão. Dos elementos que emergiram na análise multissemiótica, decorreu a ideia de contiguidade como a disposição dos elementos lado a lado, de modo síncrono e permitiu a proposta de um possível diálogo interteórico entre aspectos das teorias: o labor comum (TO), a autonomia intelectual (TRRS), a contração semiótica (TO) e a coordenação (TRRS) entre os elementos das teorias. Quanto à situação do contexto da Early Algebra, identificamos a covariação – relação entre quantidade de pessoas e telefonemas – enquanto característica do Pensamento Algébrico.

A pesquisa discute a utilização do discurso dialógico-de autoridade em sala de aula. Este se caracteriza por ser originado de dois tipos distintos de discurso: dialógico e de autoridade. O primeiro refere-se àquele em que, estando em sala de aula, o professor atua como intermediário para a expressão de diferentes pontos de vista dos alunos sobre dado conteúdo, auxiliando-os dialogicamente. O professor, neste caso, leva em consideração as opiniões expressas, quaisquer que sejam. O discurso de autoridade, por outro lado, ainda que permita a verbalização de diferentes opiniões, considera apenas a versão cientificamente correta dos fatos, deixando de lado outras versões alternativas vindas dos alunos. Neste segundo, o professor é a autoridade máxima do discurso, atuando como responsável por apresentar o conhecimento científico aos alunos. Os trabalhos que fundamentam essa pesquisa sugerem certo equilíbrio no uso dos dois discursos; entretanto, aponta-se a dificuldade enfrentada por professores ao adotarem o discurso dialógico-de autoridade. Por esta razão, o presente estudo ocupou- se com a proposta de provocar e sustentar o discurso dialógico-de autoridade por meio de uma estratégia didática de denotação e conotação de signos artísticos, a fim de que fosse discutido o tema “conservação ambiental”. A coleta de dados foi realizada com alunos de segundo ano do Ensino Técnico em Meio Ambiente, no contexto de um curso de leitura de imagens, ministrado em 4 módulos. Os diálogos resultantes dos questionamentos, discussões e reflexões foram videogravados e, posteriormente, transcritos e analisados. Os resultados foram satisfatórios e a explicação para isso reside no fato de que signos artísticos possuem função estética, e não semântica. Ou seja, eles não se comprometem com um ponto de vista único, permitindo a vocalização de ideias distintas. Por esse motivo, o discurso dialógico-de autoridade sobre o tema “conservação ambiental” ocorreu numa sustentação discursiva que permitiu o debate de opiniões diversas.

O presente trabalho apresenta uma proposta de estratégia de ensino de Química que emprega as relações linguísticas paradigmáticas e sintagmáticas, de modo a estimular e explorar narrativas textuais em formas diversificadas, com o objetivo de auxiliar os aprendizes na apropriação de conceitos de Termoquímica. As relações paradigmáticas e sintagmáticas são originárias da Ciência Semiótica, sendo derivadas da Semiologia de Saussure. O trabalho está inserido na linha de pesquisa de multimodos de representação, com foco na modalidade verbal escrita. A metodologia da pesquisa consistiu na realização de um pré-teste, com o intuito de identificar os conceitos que os estudantes já possuíam, seguido da realização da estratégia de ensino, em que foram trabalhadas quatro atividades envolvendo as relações linguísticas citadas. Por fim, realizou-se um pós-teste intencionando a constatação das apropriações realizadas pelos aprendizes ao final da estratégia. A passagem dos estudantes pela estratégia das relações linguísticas induz à efetivação de autênticas paráfrases, competência que, ao ser atingida, permite garantir a aprendizagem. Desta forma, é por meio de paráfrases que a conceituação trazida pelos estudantes é identificada nos testes. A pesquisa tem caráter qualitativo, na interpretação das produções dos estudantes e, caráter quantitativo na avaliação da metodologia, sendo este o principal objetivo do trabalho. Resultados indicam que as atividades com as relações linguísticas podem evidenciar o repertório do estudante em conceitos-chave de Ciências, ao utilizar as associações termo a termo em conjunto com as combinações permitidas pela estrutura da língua. Por sua vez, por meio do uso das paráfrases, ficou evidenciado que a estratégia didática gerou apropriações dos conceitos de Termoquímica. O estudo constatou que o uso das relações linguísticas, bem como da paráfrase, pode favorecer apropriações de enunciados-chave dentro da aprendizagem científica e definir critérios para que os docentes evitem respostas estereotipadas.

O presente estudo explora a utilização de Multimodos e Múltiplas Representações, em conjunto com a semiótica peirceana, com a finalidade de aprimorar e avaliar os significados atribuídos a um conteúdo astronômico na formação de futuros professores de Ciências. Objetivou identificar e qualificar os níveis interpretantes gerados acerca das Estações do Ano produzidos por estudantes de licenciatura em Ciências Biológicas com o uso de Diversidade Representacional. Utilizou-se um instrumento analítico baseado em uma particular reformulação do conceito peirceano de interpretantes que permite ao professor qualificar o alcance da formação do significado construído pelos alunos. Participaram da pesquisa 18 estudantes. Constata-se que, antes da utilização da estratégia de ensino, todos os alunos apresentaram um Nível Interpretante Imediato sobre o conceito, explicando-o ou através da variação da distância entre a Terra e o Sol, ou com uso de respostas padronizadas, memorizadas e vazias ou, ainda, através de representações confusas. Durante a realização das ações propostas, observou-se o Nível Interpretante Dinâmico Energético demonstrado pelos comportamentos, atitudes, procedimentos e técnicas utilizadas de dois estudantes, aleatória e previamente escolhidos. Destes, um apresentou harmonização entre os níveis interpretantes dinâmicos, atingindo o Nível Interpretante Final acerca do fenômeno. Após a utilização da Diversidade Representacional, um número significativo dos alunos demonstrou um Nível Interpretante Lógico acerca do conteúdo estudado, estruturando rigidamente o significado do fenômeno astronômico, construindo representações coerentes, consistentes e inter-relacionadas. Foi possível também identificar a eficácia do instrumento analítico como ferramenta a ser utilizada em sala de aula, como auxílio no acompanhamento, pelo professor, da produção e desenvolvimento dos significados adquiridos pelos estudantes, bem como ser possível utilizá-lo também como apoio pedagógico na preparação de aulas e escolhas de materiais didáticos.

A presente pesquisa tem por objetivo identificar os níveis de leitura semiológica denotativa e conotativa realizados pelos estudantes durante uma aula de Física. Para tal, estudantes de uma turma do terceiro ano do Ensino Médio foram instigados, em um momento instrucional a estabelecer relações inventivas de modo a associar elementos de uma obra artística com o conteúdo de Conservação da Energia Mecânica. A metodologia instrucional tomou por base a alternância discursiva dialógica e de autoridade. Valemo-nos da função estética do signo artístico para atrair o estudante e fazer com que o mesmo refletisse, imaginasse e expusesse suas ideias e interpretações. O trabalho parte do pressuposto que o signo artístico é uma modo representacional profícuo para provocar e sustentar interações discursivas com reflexos para o entendimento conceitual. Dois pontos encaminharam a pesquisa: o primeiro refere-se à aplicação da prática conotativa de um signo artístico, via alternância entre discurso dialógico e de autoridade, a qual nos rendeu os dados para a pesquisa e propiciou maiores oportunidades de aprendizagem, visto que, em razão da função estética presente na obra artística, diferentes interpretações foram feitas pelos estudantes na tentativa de relacioná-las com o conhecimento científico; o segundo, do lado do professor e fundamental para condução da aprendizagem de conceitos científicos, consistiu na identificação do nível de leitura realizada pelos estudantes durante aplicação da aula com signo artístico, pois este funcionou como um indicativo da aprendizagem possibilitando a identificação de quais questões precisavam ser retomadas, fornecendo um feedback do ensino para professor. Os resultados apontaram que as associações conotativas derivadas da estratégia aplicada transformaram a sala de aula em um ambiente descontraído para o debate de ideias, favoreceu o engajamento dos estudantes ao mesmo tempo em que funcionou como fio condutor para aprendizagem do conteúdo ensinado

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.

Ao considerar que em atividades de modelagem os alunos utilizam e/ou produzem signos, durante suas ações cognitivas, atrelados à situação, ao problema, aos objetos matemáticos e à resposta reconhecida como uma solução para o problema, buscamos, nesta investigação, refletir acerca desses signos. Para isso assumimos signo na perspectiva de Charles Sanders Peirce e pautamo-nos nas ideias de Heinz Steinbring, de que o signo tem duas funções, uma semiótica – representa algo – e uma epistemológica – o signo revela conhecimento sobre o que ele representa –, a fim de investigar como o desenvolvimento de atividades de modelagem matemática se relaciona com as funções dos signos. Para tanto, identificamos os signos utilizados e/ou produzidos por alunos de um curso de Licenciatura em Matemática envolvidos com atividades de modelagem, bem como os papéis desses signos nos encaminhamentos dados pelos alunos no desenvolvimento de suas atividades. A opção metodológica baseia-se nas considerações da pesquisa qualitativa e a análise dos dados segue orientações da Análise de Conteúdo, proposta por Laurence Bardin. Da relação entre os papéis dos signos e os encaminhamentos dos alunos construímos triângulos epistemológicos que nos possibilitaram reconhecer que os signos utilizados e/ou produzidos pelos alunos na busca por uma solução para o problema em estudo na atividade de modelagem matemática se complementam. Essa complementaridade dos signos, associada às suas funções semiótica e epistemológica, confere ao triângulo epistemológico um caráter dinâmico. Nesse sentido, o que é considerado signo em um momento da atividade, se configura, em outro momento, em contexto de referência, que por sua vez, leva os alunos à produção de outros signos, que em momento posterior assumem conotação de contexto de referência e assim por diante, sempre suscitando diferentes conceitos. A análise revela também que esta dinamicidade e complementaridade dos signos influenciam o encaminhamento que os alunos dão ao desenvolvimento das atividades de modelagem matemática, de modo que tais signos representam algo que se pretende comunicar e indicam mobilização e/ou produção de conhecimentos dos alunos acerca do que o signo representa.

Esta tese apresenta os resultados de um estudo em que se buscou encontrar o modo de generalização típico de estudantes do Ensino Médio quando se trata do tema resíduos sólidos domésticos. A fundamentação teórico-metodológica é inspirada no conceito de interpretante da teoria semiótica de Charles S. Peirce, em cuja base se encontra a noção de símbolo e legissigno. Os guias de análise foram definidos com a inserção de raciocínio diagramático, processo que igualmente orientou a própria coleta de dados. Produziu-se uma investigação em que o estudante se manifestava por meio da linguagem verbal e pictórica compondo uma expressão híbrida, ou seja, ao mesmo tempo em que passavam por uma experiência de aprendizagem como parte de um conteúdo de Educação Ambiental, conheciam e desenvolviam maneiras combinadas (não exclusivamente verbais) de expor as novas percepções que iam adquirindo. Integrado à Educação Científica, esse fator operou no sentido de tornar possíveis as inferências da pesquisa, além de revelar as condições em que se estabelece a alfabetização visual.

Este estudo problematiza a relação estabelecida entre os códigos imagéticos e o processo de construção de significação do conceito de biotecnologia. A pesquisa buscou articular os aspectos da Teoria Semiótica de Charles S. Peirce com os fundamentos da Teoria da Aprendizagem Significativa, no intuito de oferecer uma ferramenta analítica na direção de identificar elementos presentes no processo de conceituação e à produção de significados científicos. Foram analisadas leituras de imagens e mapas conceituais sobre DNA, enzima de restrição, transgênico, clonagem e biotecnologia de nove alunos do nível médio de ensino. Os resultados foram analisados segundo o modelo proposto e categorizados em domínios e níveis de significação. Os termos utilizados na produção dos aprendizes foram categorizados em três domínios interpretativos: domínio interpretativo descritivo, domínio interpretativo científico e domínio interpretativo valorativo. Os mapas conceituais analisados apresentaram uma maior interação entre os domínios e houve maior exploração da amplitude do tema da biotecnologia do que na atividade de leitura de imagens, cujos resultados demonstraram uma maior concentração no domínio científico. Observou-se dificuldades na construção de relações socioculturais, éticas e ambientais com a biotecnologia, mas constatou-se que não há uma interação dependente entre os domínios e níveis de significação, ou seja, o percurso de conceituação evidencia-se idiossincrático. Uma reflexão em torno do papel da imagem no discurso e no ensino de ciências também é explorada neste trabalho e o instrumento de análise imagética proposto mostra-se eficiente para o entendimento de como os códigos do modo da imagem convertem-se no modo verbal escrito, ou vice-versa, e quais as implicações para o processo de aprendizagem.

Neste trabalho, apresentamos uma pesquisa fundamentada nos pressupostos teóricos da Modelagem Matemática na perspectiva da Educação Matemática e procuramos estabelecer relações entre esta perspectiva e a Semiótica de Peirce e a Teoria dos Registros de Representação Semiótica de Raymond Duval. Para tanto, analisamos três atividades de Modelagem Matemática existentes na literatura: uma no âmbito do grupo de estudos no qual a pesquisa se insere, uma de âmbito nacional retirada dos anais da V Conferência Nacional sobre Modelagem na Educação Matemática e uma de âmbito internacional retirada dos anais da XIII International Conference on the Teaching of Mathematical Modelling and Applications. A pesquisa consiste em uma análise documental dos registros apresentados pelo(s) autor(es)/modelador(es) de cada atividade de Modelagem selecionada. A partir da análise que realizamos, estabelecemos algumas relações entre Modelagem Matemática e Semiótica, no que diz respeito à categorização dos signos estabelecida por Peirce, aos modos de inferência dos signos classificados por Kehle & Cunningham (2000), aos registros de representação semiótica abordados por Duval com relação ao fenômeno de congruência e não-congruência das conversões entre os registros e às tarefas de produção e compreensão.