Esta tese apresenta os resultados de uma pesquisa de abordagem qualitativa, cujo objetivo foi analisar as ações de professores de Matemática em sala de aula por meio de um instrumento teórico e metodológico – a Matriz 3x3 – que permite e auxilia o estudo de ações que podem ser constituídas em sala de aula entre o professor, o aluno e o saber a ser ensinado. A questão que norteou a investigação foi: quais são as ações de professores de Matemática em sala de aula e o que a Matriz 3x3 pode revelar a respeito delas? Os dados consistem em aulas vídeo-gravadas no período de um bimestre letivo e em uma entrevista com os sujeitos de pesquisa. Todas as informações coletadas foram analisadas e classificadas, tendo como referencial Arruda, Lima e Passos (2011) e a análise textual discursiva. Considerando a multiplicidade de ações do professor em sala de aula, fez-se necessário alocá-las em diversos setores da Matriz 3x3, assim como nas muitas subcategorias que emergiram das quatro categorias de ação: Burocrático-administrativa, Espera, Explica e Escreve. Os resultados desta pesquisa, que tem um papel mais descritivo, mostraram que a sucessão de ações dos professores aqui investigados resumem-se a: realizar atividades burocráticas; esperar o aluno copiar, ficar quieto ou resolver exercício, explicar e resolver conteúdo e exercício; e escrever no quadro, seja conteúdo seja exercício. Os sujeitos revelaram-se preocupados, principalmente, com o ensinar e com a manutenção da ordem em sala de aula, o que justifica a concentração na coluna 2 da Matriz 3x3 (relação epistêmica, pessoal e social com o ensino). Assim, evidenciamos que, embora diferentes em alguns aspectos, com diferentes características e perfis, os sujeitos da pesquisa mostraram-se centrados na relação pessoal e social com o ensino – setores 2B e 2C.

Esta dissertação tem como objetivo analisar e problematizar as produções no sentido em que pedagogizam os sujeitos para um mundo steampunk e para isso, como material de análise, foi escolhido o filme As Loucas Aventuras de James West (1999). Com base na vertente dos estudos culturais, considera-se que produtos midiáticos, como filmes, ensinam determinados modos de ser, estar e fazer, na relação aberta entre obra e espectador. No movimento inverso ao da produção cinematográfica, a escolha das cenas se deu identificando os sentidos que o filme produziu na pesquisadora, dentre os quais se destacou o conceito steampunk, que se tornou a ferramenta teórica da análise feita aqui. O steampunk coloca sobrasura diferentes conceitos e preconceitos que fluem por entre os grupos culturais, provocando pensamentos a respeito das informações que nos interceptam, das apropriações que fazemos, do que nos constituímos como participantes de uma geração profundamente afetada pela interrelação com os avanços tecnológicos e científicos. Deste modo, no processo de apropriação, entre lutas e desconfianças, em meio a processos de resistência, construímos/endereçamos de maneira negociada o significado de ciência, de homem, de máquina, conceitos que nos ensinam sobre um mundo steampunk, no qual relações de criação e interação formam um novo espaço. Por tais possibilidades entendemos que o material analisado pedagogiza e estabiliza modos de se viver e aceitar uma nova posição do homem, que já não é natureza em sua totalidade, que hibridizado se tornou ciborgue. Podemos, assim, apreender que o ato de assistir é um modo de apropriação e mediação cultural, de apropriação, pois nessa troca contrariam-se efeitos de homogeneização do cinema com relação ao grupo de espectadores que se pretende atingir. Encontramos neste trabalho subsídios para conjecturar que a educação pode ocorrer em diversos espaços da sociedade contemporânea, sendo a escola apenas um deles. Interpelados por filmes, propagandas, pela televisão, estamos a todo o momento sendo endereçados, particularmente neste caso, ensinados para a vida em uma sociedade tecnicista, uma vida steampunk.

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

Neste trabalho buscamos responder a seguinte questão de investigação: “Que indícios de desenvolvimento profissional de futuros professores de Matemática podem ser identificados na exploração de um caso multimídia desenvolvido na perspectiva do Ensino Exploratório?” Para isso, foram analisados produções escritas e registro em áudio das discussões da turma do 4º ano do curso de Matemática (habilitação: licenciatura), da Universidade Estadual de Londrina, na exploração de um caso multimídia denominado “Os colares”. A exploração do caso multimídia investigado nesse trabalho ocorreu no contexto da disciplina “Prática e Metodologia do Ensino de Matemática II: Estágio Supervisionado”, no 1º semestre de 2015. A partir da descrição da trajetória de exploração do multimídia, identificamos e analisamos dois pontos de enfoque assumidos pelos futuros professores, nomeadamente: a tarefa “Os colares” e suas características; as principais ações do professor nas fases: Proposição e apresentação da tarefa, Desenvolvimento da tarefa, Discussão coletiva da tarefa e Sistematização. Os resultados evidenciam que no decorrer da exploração do caso multimídia os futuros professores mobilizaram/construíram: uma visão compartilhada para o ensino e a aprendizagem da Matemática; conhecimentos sobre conteúdos matemáticos; compreensão de como os alunos aprendem Matemática; conhecimento pedagógicos do conteúdo compreensão sobre o papel da “equidade” na matemática escolar; e compreensão de si como um professor que ensina matemática. Além disso, identificamos elementos relacionados as três dimensões do que consiste reconhecer e interpretar interações em sala de aula (VAN ES; SHERIN, 2002; ALSAWAIE; ALGHAZO, 2010), a saber: identificar o que é importante ou digno de nota em uma situação de sala de aula; interpretar a situação de ensino com base no conhecimento do contexto; estabelecer conexões entre os aspectos observados e princípios mais amplos dos processos de ensino e aprendizagem. Esses aspectos revelam indícios de desenvolvimento profissional por parte dos futuros professores. As ações da professora ganharam destaque ao longo da exploração do caso multimídia, nomeadamente as ações de questionar; de cuidar da manutenção do nível de demanda cognitiva da tarefa; de solicitar justificações dos alunos quanto às suas resoluções; de confrontar diferentes resoluções para uma mesma tarefa; e de gerir a participação dos alunos durante a fase de discussão coletiva da tarefa. A análise do caso multimídia permitiu que os futuros professores identificassem as principais ações de um professor na perspectiva do Ensino Exploratório e refletissem a respeito da importância dessas ações para a aprendizagem dos alunos, tendo a oportunidade de modificar seus conhecimentos, bem como suas compreensões e crenças sobre o ensino e a aprendizagem, aspectos essenciais para o desenvolvimento profissional do professor.

Este trabalho apresenta uma investigação sobre como se dá a compreensão, articulando os aspectos teóricos da modelagem matemática, enquanto alternativa pedagógica e os aspectos metodológicos dos registros de representação semiótica de Raymond Duval. A pesquisa tem como objetivo investigar como se dá a compreensão da matemática e do problema no desenvolvimento de atividades de modelagem matemática, analisando os registros de representação semiótica produzidos pelos alunos, sob dois pontos de vistas, o matemático e o cognitivo. Para Duval (2012b), a compreensão sob o ponto de vista matemático deve ter como prioridade a análise do conteúdo e dos procedimentos dos alunos em seu uso. Para isso realizamos uma análise matemática das atividades desenvolvidas pelos alunos. Essa análise segundo Duval (2011a) deve ser feita em termos da validade do encaminhamento e do sucesso no desenvolvimento da atividade. Do ponto de vista cognitivo a compreensão reside na capacidade de reconhecer os objetos matemáticos, no que diz respeito à correspondência das unidades de sentidos nas conversões. Na análise cognitiva buscamos inferir sobre a incidência do fenômeno de congruência nas conversões e seus níveis, conforme caracteriza Rosa (2008) e a coordenação dos registros mobilizados pelos alunos. Para buscar evidências sobre nosso objetivo de pesquisa, realizamos a coleta de dados com alunos do segundo ano do Ensino Médio. A partir das análises dos registros produzidos pelos alunos podemos perceber que a compreensão da matemática se dá em conformidade com a compreensão do objeto matemático e suas especificidades representacionais desencadeiam propriedades específicas que precisam ser conceitualizadas pelos alunos. Assim, a compreensão do problema acontece na medida em que os alunos confrontam as informações contidas na situação-problema com a linguagem matemática, seja na fase de inteiração e matematização ou na fase final de interpretação dos resultados.

Este trabalho apresenta um estudo a respeito do conceito de Adaptação dos Seres Vivos. O trabalho foi construído no formato de multipaper. No primeiro artigo intitulado A Epistemologia de Bachelard e a Construção do Conceito de Adaptação das Espécies, apresentamos uma retomada histórica da construção do conceito de adaptação, no qual utilizamos o referencial de Gaston Bachelard para evidenciar a origem de certos obstáculos epistemológicos. No segundo artigo intitulado A transição do Habitat Aquático Para o Terrestre Pelos Vertebrados Sarcopterígios: Uma Proposta de Seleção de Conteúdos Baseada em Conceitos Estruturantes partimos da noção de Adaptação como conceito estruturante, para identificar como esse conceito estruturante se articula com os conceitos auxiliares, contemplando tanto a biologia evolutiva como a funcional. O terceiro artigo possui o formato capítulo, este foi intitulado Superando Obstáculos Epistemológicos e Pedagógicos: Sequência Didática da Construção Histórica do Conceito de Adaptação e a Narrativa Histórica da Transição do Ambiente Aquático Para o Terrestre Por um Grupo de Vertebrados, aqui propomos uma sequência didática baseada nos dois artigos anteriores, como meio de superar obstáculos pedagógicos que surgem na dinâmica da construção do conhecimento em sala de aula.

Reflexões acerca da Educação têm indicado a necessidade de criar uma escola voltada para a formação de cidadãos críticos e conscientes, atuantes na sociedade. Ao analisar os Parâmetros Currículares Nacionas (PCN) para o ensino fundamental, concluímos que um dos temas relevantes para essa formação é a educação alimentar e nutricional, de forma que o conhecimento sobre nutrição e a conscientização da importância de uma alimentação mais saudável deve ter lugar na escola. Para que alcance sucesso, a educação alimentar e nutricional deve se apoiar em teorias de aprendizagem. Neste sentido, o objetivo de nossa pesquisa foi identificar a significação conceitual, procedimental e atitudinal sobre a temática alimentação e nutrição, construída simultaneamente por aprendizes, quando expostos a um ensino planejado sob o viés da multiplicidade representacional. À vista deste objetivo, optamos pelo uso dos referenciais da Educação Alimentar e Nutricional, da Teoria da Aprendizagem Significativa, dos Conteúdos de Aprendizagem e da Multiplicidade Representacional, para a construção de uma metodologia de ensino e de avaliação que permita favorecer e reconhecer, respectivamente, tal aprendizagem. A pesquisa foi realizada em uma escola de ensino fundamental. O estudo é qualitativo, do tipo análise de caso. Os resultados do trabalho mostram que o ensino planejado com base na congregação dos referenciais teóricos permite que aprendizes alcancem aprendizado significativo integrado de conceitos, procedimentos e atitudes em educação alimentar e nutricional. Perante o exposto, almejamos que este trabalho seja contribuinte para o ensino de Ciências, mesmo reconhecendo que possui condições de aperfeiçoamento por meio da continuidade da pesquisa

O Programa Institucional de Bolsas de Iniciação à Docência (PIBID) passou a desempenhar um papel incentivador para a formação de professores, pois, além de contribuir com a integração universidade-escola, promove o contato dos licenciandos com a prática docente e a valorização do magistério. Entretanto, há poucos relatos que demonstram sua contribuição a partir da perspectiva de um professor que participou do programa. Para compor os dados desta pesquisa foram realizadas entrevistas semiestruturadas com ex-bolsistas do PIBID, egressos do curso de Química e atuantes na carreira docente, com o objetivo de investigar a contribuição do programa para a construção da identidade docente. Fez-se uso dos Focos da Aprendizagem Docente (FAD), um instrumento de análise que apresenta propostas categóricas com a finalidade de identificar evidências de: Interesse pela Docência (Foco 1); Conhecimento Prático da Docência (Foco 2); Reflexão sobre a Docência (Foco 3); Comunidade Docente (Foco 4); Identidade Docente (Foco 5). As unidades de significado acomodadas no Foco 5 foram novamente analisadas, utilizando as relações com o saber nas dimensões epistêmicas, pessoais e sociais, encontradas na terceira coluna da Matriz 3x3, um instrumento metodológico desenvolvido no grupo de estudos EDUCIM. Nela, estão envolvidas a gestão dos saberes e conteúdos, com o objetivo de aprofundar conhecimentos acerca da constituição da identidade docente. A pesquisa está ancorada nos pressupostos da abordagem qualitativa, sendo utilizada a Análise Textual Discursiva (ATD) como procedimento metodológico. Com as primeiras análises realizadas com os cinco sujeitos, identificou-se que aqueles que mais expressaram Reflexão sobre a Docência são os que possuem maior experiência na docência. Quatro sujeitos tiveram baixa manifestação em Conhecimento Prático, considerando o curto período da carreira após a participação no PIBID e, apesar disso, o Interesse pela Docência e a Identidade Docente estão presentes nas falas de todos os sujeitos, o que mostra estarem em processo de construção de sua identidade profissional. Em seguida, os dados foram submetidos a mais um processo analítico: foram selecionados os fragmentos categorizados no Foco 5, a Identidade Docente e acondicionados na terceira coluna da Matriz 3x3. Três sujeitos tiveram as maiores proporções das falas categorizadas na relação pessoal, enquanto os demais, ou seja, dois deles, na social. Estes mesmos obtiveram a menor proporção de depoimentos na Identidade Docente. Também foi possível destacar que as relações epistêmicas, embora em menores porcentagens nas falas dos envolvidos, formaram um arcabouço que os direcionou para o ser professor. Dessa forma, evidenciou-se que os sujeitos apresentaram suas primeiras impressões da carreira docente como profissionais relacionando a atuação no PIBID como um período de aprendizagem de estratégias didático-pedagógicas diferenciadas e de apreciação à docência. As condutas efetuadas pelo programa foram norteadoras à permanência desse grupo na profissão docente. O manejo destes dois instrumentos, os FAD e a terceira coluna da Matriz 3x3, trouxe aprofundamentos expressivos para esta investigação sobre a formação do professor.

Esta pesquisa faz uma discussão a respeito do ensino da temática Física de Plasmas e a formação de professores. Um dos objetivos foi investigar a situação do ensino da Física do Plasma nos currículos dos cursos de Licenciatura em Física, sua ocorrência ou ausência. Para tanto, foi realizada uma Análise Documental dos Projetos Pedagógicos de Cursos de Licenciatura em Física brasileiros. Além disso, para aprofundar esta investigação, foi elaborado um questionário para professores das Licenciaturas em Física. Um segundo objetivo desta pesquisa foi elaborar uma proposta de Unidade Temática para a formação de professores a respeito da Física do Plasma, com base na Aprendizagem Significativa e na História da Ciência, para depois, discutir como professores atuantes em cursos de Licenciatura em Física avaliam tal proposta. A partir de nossos resultados, evidenciou-se uma pouca atenção dada a essa temática na formação de professores, apesar de, segundo a literatura, ser um tema relevante por estar presente no cotidiano dos alunos e também por ser um assunto de Física Moderna e Contemporânea. Com base nos resultados obtidos, a Unidade Temática elaborada mostrou ser uma boa proposta para trabalhar o conteúdo de Física de Plasma nas Licenciaturas em Física, levando em consideração algumas ressalvas citadas pelos professores avaliadores.

Este estudo tem como objetivo principal compreender o processo de formação docente de dois estudantes do curso de licenciatura em Química de uma Universidade Estadual Paranaense durante os estágios supervisionados e as suas reflexões no decorrer do planejamento, da execução e da avaliação das atividades, que compõem uma Sequência Didática sob o enfoque ciência, tecnologia e sociedade (CTS). Para isso, utilizamos a autoscopia trifásica, a qual é um procedimento de coleta de dados que proporciona momentos de reflexão fazendo uso de vídeos, acompanhando os futuros professores durante as fases pré-ativa (planejamento), ativa (execução) e pós- ativa (avaliação da Sequência Didática). Os dados foram transcritos e analisados utilizando como metodologia de análise qualitativa a Análise Textual Discursiva, com o intuito de identificar os momentos de Alerta, Estruturação, Questionamento, Reestruturação e Planejamento (esquema da prática reflexiva proposta por Schön e adaptada por Clarke) e identificando as categorias que emergiram do texto e os conteúdos que compõem essas reflexões sobre o enfoque CTS e sobre outras concepções dos processos de ensino e de aprendizagem. Na fase pré-ativa, identificamos concepções dos licenciandos que nos permitiram elaborar sete categorias, a saber: papel do professor nos processos de ensino e de aprendizagem; organização da Sequência Didática; relação entre o enfoque CTS e as estratégias de ensino; o aluno crítico e o juízo de valor; concepções sobre a abordagem CTS; conhecimento prévio x conhecimento científico; e avaliação. Já na fase pós-ativa, identificamos momentos reflexivos por parte dos estudantes que indicam possíveis mudanças da prática educativa em ações futuras. Consideramos que a perspectiva reflexiva de formação docente ajuda no planejamento de atividades sob o enfoque CTS e que um currículo formador baseado nas proposições CTS auxilia nas escolhas dos conteúdos, dos objetivos e da metodologia a serem utilizados nas atividades das aulas de Química da Educação Básica.