Nesta Tese é apresentado um estudo, de natureza qualitativa, relacionado à análise da produção escrita de estudantes do Ensino Médio em questões de Ciências do PISA que abordam conceitos químicos. O estudo tem como objetivo responder a questão de pesquisa: “Quais conhecimentos científicos e Práticas Científicas são manifestadas na produção escrita de estudantes do Ensino Médio ao responderem questões de Ciências do PISA? E quais suas relações?”. Para tanto, questões de Ciências da avaliação internacional em larga escala PISA foram propostas a 101 estudantes da 3ª Série do Ensino Médio de três instituições públicas de ensino localizadas no Município de Londrina. À luz dos procedimentos metodológicos da Análise de Conteúdo, as produções escritas, que correspondem às respostas/explicações dos estudantes, foram coletadas, organizadas, analisadas, interpretadas e agrupadas em categorias. Apesar da dificuldade da maioria dos estudantes em mobilizar conhecimentos necessários para explicar fenômenos científicos e/ou lidar com as informações das questões para analisar e interpretar dados e, consequentemente, produzir argumentos e conclusões baseadas em evidências científicas, os resultados evidenciam que há relações entre os conhecimentos científicos e as Práticas Científicas manifestadas na produção escrita de uma parcela dos estudantes que responde satisfatoriamente as questões de Ciências do PISA. Nesse sentido, infere-se que esses indivíduos mobilizam e, consequentemente, relacionam conhecimentos e Práticas Científicas ao construírem respostas/explicações (produções escritas) que se se aproximam dos objetivos de resolução das questões, denotando o envolvimento com as práticas de desenvolver e utilizar modelos, planejar e realizar investigações, analisar e interpretar dados, utilizar a matemática, fornecer argumentos baseados em evidências e construir explicações científicas. Logo, pode-se dizer que estes estudantes possuem algumas capacidades e habilidades para utilizar conhecimentos atinentes aos conceitos e processos da Ciência ao resolverem determinadas questões de Ciências do PISA.

Esta pesquisa tem como foco compreender a aprendizagem no contexto de atividades de modelagem matemática, bem como as implicações desse processo quando as atividades são desenvolvidas no âmbito da sala de aula. Sendo assim, o objetivo é investigar contribuições da modelagem matemática para aprendizagem dos estudantes. Para compor os dados empíricos da pesquisa foram desenvolvidas atividades de modelagem em uma turma do nono ano do Ensino Fundamental em uma escola da rede particular de ensino localizada em uma cidade no norte do Paraná ao longo do ano letivo de 2022. Os dados para a pesquisa foram compostos por gravações dos diálogos das aulas, captura de imagens, relatórios entregues pelos grupos e questionários. O referencial teórico para a pesquisa articula aprendizagem e modelagem matemática. Caracteriza-se modelagem matemática como alternativa pedagógica e seus encaminhamentos na sala de aula, bem como a denifição de aprendizagem apresentada por Knud Illeris, “qualquer processo que, em organismos vivos, leve a uma mudança permanente em capacidades e que não se deva unicamente ao amadurecimento biológico ou ao envelhecimento. Desta definição de aprendizagem, o modelo proposto por esse autor, caracteriza processos (internos e externos) e dimensões da aprendizagem (interação, conteúdo e incentivo) que estão interconectadas em qualquer situação de aprendizagem. Com uso da metodologia de pesquisa qualitativa, deliniamentos foram traçados com relação ao desenvolvimento, coleta e organização dos dados para as análises. Após a organização dos dados, cenas significativas foram selecionadas a fim de evidenciar manifestações de aprendizagens. A partir das análises realizadas, evidenciou-se que as atividades de modelagem matemática proporcionam condições de aprendizagens por meio de três aspectos fundamentais sendo essa associada à funcionalidade, sensibilidade e socialidade.

Neste estudo são apresentados resultados de uma investigação em que se buscou caracterizar as Práticas Científicas por meio da descrição das ações docentes observadas na execução de aulas de Química ministradas por licenciandos em situação remota. Os dados foram coletados em uma disicplina ministrada para estudantes do segundo ano do curso de licenciatura em Química, voltada à elaboração e desenvolvimento de oficinas temáticas para alunos da Educação Básica. A disciplina foi ministrada no formato remoto por conta da pandemia do Coronavírus. Parte da disciplina foi realizada de forma síncrona e parte de forma assíncrona, mediante o estudo e discussão de textos que fundamentaram o planejamento e a execução de oficinas temáticas. A questão norteadora da investigação foi: Quais ações docentes são evidenciadas em aulas de Química ministradas por licenciandos no Ensino Médio e quais delas estão relacionadas com as PC? Para tal, foram selecionados como corpus da investigação os vídeos das regências realizadas por dois grupos de licenciandos. Mediante as análises das ações e microações observadas nas aulas, evidenciamos 22 ações docentes nas aulas do grupo 01 e 20 ações docentes nas aulas do grupo 02. Desse conjunto de ações, 11 delas apresentaram microações relacionadas às Práticas Científicas, a saber: A PC1 – Fazer perguntas, pode ser caracterizada pela ação perguntar; a PC2 – Desenvolver e usar modelos, pelas ações apresentar, comentar, demonstrar, descrever e explicar; a PC3 – Planejar e realizar investigações, pelas ações comentar, demonstrar, descrever e explicar; a PC4 – Analisar e interpretar dados, pelas ações analisar, identificar e interpretar; a PC5 – Utilizar matemática e o pensamento computacional, pelas ações calcular, comentar, escrever e explicar; a PC6 – Construir explicações, a PC7 – Argumentar a partir de evidências e a PC8 – Obter, avaliar e comunicar a informação, pela ação explicar com diferentes microações. A análise das regências evidenciou que uma mesma prática científica pode estar relacionada a mais de uma ação, o que é especificado pela microação. As estratégias de ensino e os recursos adotados pelo licenciando podem favorecer um maior ou menor número de ações e, consequentemente, sua relação com as PC. Os dados reforçam ainda que, na prática docente, pode-se evidenciar outras ações além daquelas relacionadas às Práticas Científicas, caracterizadas em situações na qual o docente estabelece relações pessoais ou sociais com os alunos ou com o conteúdo proposto, por meio da gestão de conteúdo ou da classe.

O uso difuso do termo aprendizagem na área de pesquisa em Modelagem Matemática na Educação Matemática torna-se terreno fértil para instauração de aplicações dogmáticas de imagens acerca da aprendizagem e da matemática, gerando dificuldades de compreensão acerca de sua significação e de como ela se dá. Nesse cenário, a presente pesquisa visa estruturar uma visão panorâmica da aprendizagem em atividades de modelagem matemática a partir de uma perspectiva wittgensteiniana. Essa estruturação desdobra-se em três movimentos, que busca ver concatenações acerca dos diversos usos do termo aprendizagem no âmbito da Modelagem Matemática na Educação Matemática. No primeiro movimento, descreve-se gramaticalmente os entendimentos de aprendizagem e as inferências sobre a aprendizagem a partir das ações de estudantes em publicações da literatura, o que resultou em uma compreensão constituída por uma tecitura de semelhanças de família entre traços característicos da aprendizagem. No segundo movimento, com a finalidade de trazer elementos para caracterizar diferentes modos de ver a aprendizagem, descreve-se os jogos de linguagem associados à aprendizagem que emergem do desenvolvimento de atividades de modelagem matemática por estudantes diferentes de dois contextos, uma disciplina Introdução às Equações Diferenciais Ordinárias e uma disciplina Modelagem Matemática na Perspectiva da Educação Matemática, de acordo com duas abordagens distintas do fazer modelagem matemática: a análise de modelos e uma abordagem holística, em que os estudantes realizam o processo completo do ciclo de modelagem matemática, respectivamente. No terceiro movimento, o caminho é estabelecer diálogos entre os dois primeiros movimentos, de modo a ver relações internas entre a aprendizagem nos diferentes jogos de linguagem identificados no segundo movimento e os traços característicos identificados na literatura. A visão panorâmica estruturada fornece indicativos para: constituição de modos de ver a aprendizagem em modelagem matemática, que pode se caracterizar de modos diferentes ao utilizar distintas abordagens; uma compreensão da modelagem matemática como atividade linguística, cujas condições de aprendizagem se dão internas à linguagem e aprender pode ser interpretado como aprender a aplicar regras de jogos de linguagem que dão forma e significado ao fazer modelagem, evitando-se com isso o emprego de atitude dogmáticas que buscam fundamentos últimos para aprendizagem em um mundo platônico, mental ou ideal.

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.

O Pensamento Matemático Avançado (PMA) possui caracterizações apresentadas por diferentes autores, com convergências e algumas divergências, indicando diferentes perspectivas de PMA. Nesta tese, tem-se por objetivo discutir e elencar, a partir de diferentes perspectivas de PMA, possíveis contribuições desse pensamento matemático e de seu referencial teórico para o ensino de Matemática na Educação Básica. Para isso, realiza-se um cotejo de diferentes caracterizações do PMA de forma a se identificar e nomear perspectivas desse pensamento. Apresenta-se um levantamento de pesquisas que utilizaram o referencial teórico do PMA e envolveram professores ou futuros professores, interpretando-se, a partir das considerações dos autores, possíveis relações entre o PMA e o ensino de Matemática na Educação Básica. Com base nas relações interpretadas no levantamento, foram reunidas possibilidades de contribuições do referencial teórico e do PMA dos professores para o ensino na Educação Básica, que foram organizadas em uma pesquisa teórica e especulativa. Algumas articulações teóricas são realizadas, tais como entre o desenvolvimento do PMA e a aprendizagem em Matemática Avançada, além de relações entre o Pensamento Matemático Elementar (PME) e o PMA (em uma perspectiva de PMA nomeada como do pensamento formal-axiomático) com a Matemática Escolar e a Matemática Acadêmica. São apresentados exemplos de situações hipotéticas em que o PMA dos professores pode contribuir para o ensino de Matemática na Educação Básica. Das possíveis contribuições do PMA dos professores elencadas nesta tese, pode-se destacar, na perspectiva do pensamento formal-axiomático, a formulação de justificativas inspiradas em demonstrações e a organização das ideias em uma sequência lógica em situações como mediação de diálogos e validação de conjecturas. Na perspectiva nomeada como da complexidade dos processos de pensamento, podese destacar possíveis contribuições do PMA dos professores para a autorregulação de seu pensamento matemático e garantia da validade geral de um resultado. Na perspectiva nomeada como das concepções dos conceitos, o pensamento proceitual flexível pode contribuir para que os professores pensem matematicamente a respeito de resoluções dos estudantes, para compreendê-las, imaginar possibilidades e orientá-los. Conclui-se que, na perspectiva do pensamento formal-axiomático, as possíveis contribuições do PMA dos professores para o ensino de Matemática que foram elencadas estão especialmente vinculadas às deduções lógicas características desse pensamento matemático, pouco se remetendo a uma abordagem axiomática rígida ou às estruturas gerais características da Matemática Acadêmica.

As teorias da conspiração são marcadas pelas polêmicas e o conceito que inscreve esse fenômeno pode ser considerado polissêmico. Além disso, os usos sociais angariados por essa expressão ultrapassaram suas dimensões lógicas, angariando condição de estigma. Visando explorar as incertezas desse cenário, meu objetivo nesta tese foi mapear os atores envolvidos em discussões a respeito das teorias da conspiração, refletindo sobre a realidade desse conceito a partir das ações evidenciadas em dois âmbitos digitais. Para isso, me embasei em metodologias de Mapeamento de Controvérsias (MC), tendo em suporte contribuições da Teoria Ator-Rede (TAR), além de outras contribuições oriundas do Pragmatismo, Epistemologia e Estudos Sociais de Ciência e Tecnologia. Com esse ferramental filosófico, pude evidenciar os processos de fabricação conceitual das teorias da conspiração, que me permitiram descrevê-las sob o signo de um evento no qual são mobilizadas distintas formas de ação, englobando desde os atores engajados em alegações suspeitando de conspirações até aqueles que experenciaram essas produções controversas, criando, partir delas, significados socialmente compartilhados em um terreno propício para sua disseminação. Nesse âmbito, argumentei sobre a aparência quase universal de uma teoria da conspiração ser fruto de sua transformação em um hábito, denotando a essa expressão um caráter depreciativo profundo. Espero que as seguintes discussões possam influenciar pesquisadores e pesquisadoras da área de Educação em Ciências a se interessar pela perspectiva pragmática apresentada nesta tese, contribuindo para a promoção de discussões e debates sobre o negacionismo científico e do conspiracionismo.

O presente estudo investigou as noções de professores de Geografia em formação continuada, a respeito dos componentes do Conhecimento Tecnológico e Pedagógico do Conteúdo (TPACK – Technological Pedagogical Content Knowledge). Analisou também em que grau esses professores fazem uso em sua prática docente, desses conhecimentos isolados e combinados. Investigou ainda, como se dá o processo de desenvolvendo dos conhecimentos do TPACK entre professores, na formação inicial e continuada. Paralelamente, desenvolveu-se uma abordagem de ensino/aprendizagem alicerçada em diferentes teorias educacionais, gerando um contexto pedagógico integrado de conhecimentos para a formação de professores que combina o uso sistemático de instrumentos tecnológicos digitais, com teorias de aprendizagem e conteúdos geográficos. Ao tratar da formação docente para o uso das Tecnologias Digitais de Informação e Comunicação (TDIC), em contextos de ensino e aprendizagem, esclarece-se que essa formação visa à promoção do modelo conceitual TPACK, por meio do desenvolvimento de técnicas pedagógicas integradas ao conteúdo geográfico e a instrumentos digitais, com o auxílio da internet. A respeito do método de classificação e análise dos dados, fez-se uso da Análise Textual Discursiva de Moraes e Galiazzi (2007). Alguns dos resultados alcançados apontam para a necessidade de implementação de disciplinas específicas que tratem das TDIC na formação inicial e de cursos de formação continuada voltados para o ensino de Geografia, sob o viés do TPACK, buscando integrar as habilidades necessárias ao professor hodierno para fazer uso das TDIC vinculadas aos processos de ensino e de aprendizagem. A análise aprofundada da forma como os professores se relacionam com as TDIC possibilitou ainda, outros olhares para essa questão, além do viés formativo. Como por exemplo, o estado de inércia intelectual em que se encontra uma parte dos professores em exercício na atualidade

No contexto brasileiro, as questões de gênero estão em evidência em debates dentro e fora do ambiente educacional. Compreensões equivocadas acerca da temática podem impactar a sua inserção nos contextos escolares e de formação docente. Pesquisas apontam que reflexão em torno do tema é relevante para um desenvolvimento social mais equânime e que visibilize a Ciência realizada por mulheres. Ressaltamos a necessidade de inserir momentos de inserção de estudos de gênero ao Ensino, seja na formação inicial ou na formação em serviço de docentes. Tomamos como pressuposto que as questões de gênero precisam ser explicitadas e aprofundadas para que possam auxiliar professoras/es em sua prática, para que saberes componham o repertório de conhecimento de docentes e auxiliem na construção do desenvolvimento de uma prática de ensino de Ciências equitativa em gênero. Nosso objetivo foi investigar o processo de elaboração de uma abordagem de formação em serviço de docentes de Ciências Biológicas, acerca de uma Educação Científica equitativa em gênero, buscando promover a visibilidade de mulheres nas Ciências. Esperávamos que as/os docentes não apresentassem momentos de formação a respeito de gênero, visto a literatura da área indica uma falta ou pouca discussão da temática na formação docente inicial e em serviço. Como consequência, e com a pouca identificação de mulheres na Ciência, inferimos que as/os docentes reconhecessem apenas algumas cientistas que são destaque na Ciência, pelo fato de não ter formação a acerca de gênero. Com esse intuito, realizamos um estudo para a identificação de elementos teórico-metodológicos que pudessem compor uma estratégia didática potencialmente significativa para se abordar a temática de gênero e invisibilidade da mulher em Ciências Biológicas. Elaboramos, desse modo, uma unidade didática a partir dos elementos identificados pelo estudo teórico e aplicamos a abordagem didática construída a docentes de Ciências Biológicas para identificar evidências de que a abordagem produzida é potencialmente significativa. Buscamos alcançar resultados aplicáveis na realidade escolar (Educação Básica e Superior: formação docente e aprendizagem científica) e contribuir para o desenvolvimento investigações no âmbito do Programa de Ensino de Ciências e Educação Matemática/UEL. Por meio das respostas ao questionário inicial, nossas hipóteses corroboram com os dados empíricos, nos quais há poucos registros de discussões a respeito de gênero durante a formação docente. Após a abordagem as/os docentes deram indicios de desenvolvimento de saberes disciplinares, passaram a reconhecer mais mulheres cientistas na Ciência, mais temáticas envolvendo gênero e Ciência e se monstrando mais sensíveis a perspectiva após o momento de formação. Percebemos, após a intervenção pedagógica, houve indícios de desenvolvimento de saberes disciplinares que porão orientar e dar aporte para que o saber da práxis docente futuras, já que ocorreram discussões e transposição nos planos de aula, inferimos que noções adequadas auxiliaram nesse processo

Neste trabalho tem-se como objetivo investigar possíveis contribuições do Programa de Integração Estudantil (PROINTE), da Universidade Estadual de Maringá (UEM), na formação inicial de egressos do curso de Licenciatura em Matemática desta instituição, que participaram desse Programa como preceptores. Desenvolve-se uma pesquisa de natureza qualitativa, de cunho interpretativo, havendo como instrumento de coleta de dados entrevistas semiestruturadas. Os participantes da pesquisa foram uma coordenadora geral do Programa, uma coordenadora das atividades de preceptorias da área da Matemática, uma docente do Departamento de Matemática, além de dez preceptores. Assume-se a formação de professores sob a perspectiva do desenvolvimento profissional ancorando-se em (PONTE, 1998; MARCELO, 2009) entre outros autores como (PEREZ, 1999; PASSOS et al., 2006). Ademais, serviram de base para esta investigação aspectos apontados por pesquisas na área de Ensino de Matemática no qual os cursos de Licenciatura em Matemática no Brasil apresentam defasagens, ou seja, lacunas decorrentes da formação oriunda dos cursos de Licenciatura em Matemática, bem como um levantamento de pesquisas que tiveram como foco de estudo investigar contribuições do PIBID na formação inicial de professores de Matemática. Os resultados sugerem contribuições oportunizadas pelo PROINTE relacionadas ao conteúdo matemático, à prática de sala de aula, à interação com os estudantes, ao planejamento, ao comportamento e à atuação como professor. Verifica-se o Programa como um contexto favorável a formação docente e capaz de ir além dos objetivos a que se propõe, podendo impulsionar o desenvolvimento profissional dos licenciandos em Matemática que atuarem como preceptores, ao propiciar momentos de interação, oportunizar possíveis reflexões, requerer estudos, exigir responsabilidade e envolver novas aprendizagens que podem repercutir na prática docente desses futuros professores.