Resumo: O artigo revisita o conceito de affordance e dirige sua leitura para o contexto das atividades experimentais para o ensino de física. O conceito de affordance é tratado segundo o significado de reconhecimento imediato que estudantes atribuem a um material ou instrumento em interação com eles, o que gera frequentes comportamentos incorretos. Os equívocos são devidos a inerentes características morfológicas de construção dos objetos que tendem a gerar interpretações semióticas incorretas de como usá-los. O trabalho apresenta ocorrências de enganos cometidos frequentemente por licenciandos de física quando em processo de aprendizagem de experimentos voltados para o ensino médio. O estudo mostra que os tipos singulares de equívocos cometidos podem ser explicados à luz do conceito de affordances.

ABSTRACT: The article revisits the affordances concept and directs its reading to the context of experimental activities on physics teaching. Here, affordances concept is interpreted as the immediate meaning that students attribute to a material or tool when interacting with it, and that association generates frequent incorrect recognition behaviours. These errors are due to objects construction’s inherent morphological characteristics that tend to generate students’ incorrect semiotic interpretations of how to use them. The work presents occurrences of mistakes repeatedly committed by undergraduate physics teachers when in the process of learning experiments for high school. The study shows that the kinds of mistakes committed by students can be explained by the affordances concept.

Resumen: El artículo revisita el concepto de affordance y dirige su lectura al contexto de las actividades experimentales para la enseñanza de la Física. El concepto de affordance es tratado segundo el significado de reconocimiento inmediato que estudiantes atribuyen a un material o instrumento en interacciones con ellos, lo que genera frecuentes comportamientos incorrectos. Los equívocos se deben a inherentes características morfológicas de construcción de los objetos que tienden a generar interpretaciones semióticas incorrectas de cómo usarlos. Este trabajo presenta ocurrencias de engaños cometidos frecuentemente por licenciandos de la física cuando en proceso de aprendizaje de experimentos para la Secundaria. El estudio muestra que los tipos singulares de equívocos cometidos pueden ser explicados bajo la luz del concepto de affordances.

No ensino de ciências, condutas acerca da construção do conhecimento científico nos estudantes, assim como da natureza da ciência, exigem atenções explícitas dos educadores sobre metodologias e epistemologias relacionadas. Sabe-se, por exemplo, que a concepção dos estudantes sobre a natureza da ciência é influenciada pelos professores e pelo ambiente de sala de aula, influência esta que pode ocorrer fortemente numa assimilação subconsciente. Dessas considerações, apresenta-se aqui a aplicação de um método investigativo no estudo da lei de Boyle-Mariotte em aula experimental com estudantes do ensino médio, estabelecendo uma reflexão educacional que aborda os benefícios da estratégia.

In science education, students' conducts about the construction of scientific knowledge, as well as the nature of science, require explicit attention of educators on methodologies and related epistemologies. It is known that the students' conceptions about the nature of science is influenced by the teachers and the classroom environment,. T this influence t can occur in a strongly subconscious assimilation. From these considerations, we present an investigative method applying to the study of Boyle's law in an high school experimental class to establish an educational reflection discussion of the benefits of the strategy.

Dans l'enseignement de la Science, les procédures sur la construction de la connaissance scientifique chez les étudiants, ainsi que la nature de la Science requièrent une attention explicite des éducateurs sur les méthodologies et épistémologies connexes. On sait, par exemple, que la conception des élèves sur la nature de la science est influencée par les enseignants et l'environnement de la classe, une influence qui peut se produire fortement par une assimilation subconsciente. À partir de ces considérations, nous présenterons ici l'application d'une méthode d'investigation dans l'étude de la loi de Boyle-Mariotte dans une classe expérimentale avec des élèves du secondaire, établissant une réflexion pédagogique qui traite des avantages de cette stratégie.

En la enseñanza de ciencias, conductas sobre la construcción del conocimiento científico de los estudiantes, así como de la naturaleza de la ciencia, exigen atenciones explícitas de los educadores sobre metodologías y epistemologías relacionadas. Se sabe, por ejemplo, que la concepción de los estudiantes sobre la naturaleza de la ciencia es influenciada por los profesores y por el ambiente de sala de clase, influencia esta que puede ocurrir fuertemente en una asimilación subconsciente. De estas consideraciones, se presenta aquí la aplicación de un método investigativo en el estudio de la ley de Boyle-Mariotte en clase experimental con estudiantes de la enseñanza media, estableciendo una reflexión educacional que aborda los beneficios de la estrategia.

ResumoOs multimodos e múltiplas representações têm sido uma das referências das investigações em educação científica e matemática. Seu objetivo é pesquisar diversificadas formas e modos representacionais, tendo em vista aprendizagens com maior significação. Uma linha de investigação estuda os diferentes papéis da representação gestual durante o discurso científico em sala de aula. Com a intenção de avançar nessa linha de investigação, este trabalho volta-se para a observação da gesticulação de estudantes. A gesticulação em estudo será aquela realizada por estudantes, atuando em atividades empíricas. O trabalho defende que a gesticulação de estudantes nas tarefas experimentais é um modo representacional auxiliar que pode ajudar a revelar os significados do que se está aprendendo. Com esse intuito e fazendo uso da metodologia de estudo de caso, um estudante de Ensino Médio tem suas gesticulações analisadas em uma atividade experimental de física com a finalidade de conhecer seu entendimento dos conceitos científicos ensinados.

AbstractMultimode and multiple representations have been one of the topics of investigations in science and maths education. The goal is to find more diverse representational forms and modes in order to make learning more significance. One line of study examines the different roles of auxiliary gestural representation during the scientific discourse in the classroom. Continuing this line of research, this paper observes the gestures of students. The gesticulation studied is among students working on empirical activities. The paper argues that the gestures of students performing experimental tasks are an auxiliary representational mode that can help to reveal the meaning of what they are building. With this aim in mind, and using the case study methodology, a high school student has his gesticulations analysed in an activity in experimental physics with a view to ascertaining his understanding of the scientific concepts taught.

Investiga-se uma estratégia de ensino que mantém um paralelo com a de Millar, sugerida em 1987, analisando se os estudantes obtem medidas experimentais com melhor acurácia do que aqueles que não ficam submetidos a ela. Parte-se da hipótese de que conhecer previamente o valor da medida a ser obtida em um experimento faz com que os estudantes obtenham medidas com maior acuracia, pois ficam mais atentos e cautelosos com os procedimentos, refazendo-os quando a medida se desvia do valor por eles esperado, caso mais difícil de acontecer se eles desconhecem o valor do que estao medindo. A corroboração desta hipótese e feita por meio de tratamento estatístico (teste t) ao se analisar dois grupos (experimental e controle) de estudantes de nível médio, em situação real de sala de aula, realizando medidas em atividades experimentais de física. Considerações a respeito da consequência dos resultados desta pesquisa em relação ao uso de estratégias didáticas investigativas de inspiração em teste de hipóteses ou de aplicação de uma teoria são também apresentadas.

In this article we investigate a teaching strategy that is similar to that proposed in 1987 by Millar, where we analyze whether students obtain more accurate experimental data or not when submitted to the strategy. The working hypothesis is that if students have previous knowledge of the value they are supposed to obtain out of an experiment, they get more accurate results since they go through it more cautiously and attentively; when their results deviate from the expected value, they retrace their steps, something which does not happen in case they do not know the values beforehand. We corroborate our hypothesis through a statistical test (Student's t-test) applied to two sets of high-school students (experimental and control groups) in a real classroom situation, during experimental classes. We present and consider the consequences of our results when compared to the use of investigative didactic strategies based on hypotheses testing or theory application.

Este estudo insere-se na linha de pesquisa das concepções sobre a natu reza da ciência (CNC) no ambiente escolar. Mais especificamente, naquele professor de ciências naturais que diz não se interessar pela filosofia, normalmente se nota uma tendência de se entender e se ensinar uma visão de ciência pronta/acabada e imutá vel, que influencia diretamente a concepção de ciência nos estudantes. Realiza-se a aplicação de uma reconstrução racional didática no ensino médio cujos resultados vão ao encontro da concepção educacional mais epistemologicamente aceitável sobre a natureza da ciência como algo provisório, variável e controverso.

This study inserts itself in the research line conceptions on the nature of the science (CNC) in the school atmosphere. More specifically, on that teacher of natural sciences who claims not to be interested in philosophy, it is usually noticed a tendency to understand and to teach a vision of a ready/ finished and unalterable science, which directly influences the students conception of science. Discussed here is the application of a didactic rational reconstruction in high school, the results of which are compatible with a more epistemologically acceptable educational concep tion on the nature of science as something provisory, variable and controversial.

Este artigo apresenta resultados de uma investigação estruturada a partir dos princípios da multimodalidade representacional em que o modo desenho é empregado como atividade mediadora para solucionar problemas conceituais de aprendizagem de estudantes do ensino médio quando passam do modo experimental para os esquemas convencionais usados em circuitos elétricos. O modo de representação por desenho permitiu abrir um espaço inicial de diálogo para estabelecimento de significados ligados ao conteúdo de circuitos elétricos e que posteriormente foi formalizado com a linguagem esquemática oficial. Em compatibilidade com o referencial multimodal os resultados encontrados indicam que a mediação através do desenho transforma-o em uma espécie de ponte representacional que facilita a aprendizagem dos esquemas e conteúdos científicos no estudo de circuitos elétricos.

This article presents results of an investigation structured from multimodal representational principles in which drawing is used as mediatory activity to solve conceptual problems of high school students' learning when they pass in the experimental way for the conventional schemes used in electric circuits. The modal representation based on drawing allowed to open an initial space of dialogue for establishment of meanings linked to the content of electric circuits and it was later formalized with the official schematic language. In compatibility with the multimodal referential founds indicate that the mediation through drawing transforms it in a kind of representational bridges that facilitates the learning of the schemes and scientific contents in the study of electric circuits.

Cet article présente les résultats d'une recherche structurée à partir de principes de multimodalité représentative où le mode dessin est employé comme l'activité médiatrice pour résoudre des problèmes conceptuels d'apprentissage des étudiants de l'enseignement secondaire quand ils passent du mode expérimental aux projets classiques utilisés dans des circuits électriques. Le mode de représentation à travers le dessin a permis d'ouvrir un espace initial de dialogue pour l'établissement de significations líeés au contenu de circuits électriques et qu'ultérieurement ont été formalisées avec la langue schématique officielle. Conformément au référentiel plurimodale, les résultats trouvés indiquent que la médiation à travers le dessin le transforme dans une espèce de pont représentatif qui facilite l'apprentissage des projets et des contenus scientifiques dans l'étude de circuits électriques.

Este artículo presenta resultados de una investigación estructurada a partir de los principios de la multimodalidad representacional en que el modo diseño es empleado como actividad mediadora para solucionar problemas conceptuales de aprendizaje de estudiantes de la enseñanza media cuando pasan del modo experimental para los esquemas convencionales usados en circuitos eléctricos. El modo de representación por diseño permitió abrir un espacio inicial de diálogo para el establecimiento de significados relacionados al contenido de circuitos eléctricos y que posteriormente fue formalizado con el lenguaje esquemático oficial. En compatibilidad con el referencial multimodal los resultados encontrados indican que la intermediación a través del diseño lo transforma en una especie de puente representacional que facilita el aprendizaje de los esquemas y contenidos científicos en el estudio de circuitos eléctricos.

Este trabalho dá continuidade às reflexões existentes na literatura da área de educação científica que tratam do papel desempenhado pelo laboratório didático no ensino das ciências. Ao situar o laboratório didático a partir de uma perspectiva semiótica baseada no referencial da multimodalidade representacional, defende-se a importância desse espaço, na escola, para apropriação, consolidação e aprimoramento dos conceitos científicos. A ação experimental sobre e com os objetos do mundo natural e instrumentação envolvida é aqui ponderada como uma modalidade representacional que deveria compor o espectro multimodal de representações de ensino, com o objetivo de tornar o discurso e as ideias científicas mais integradas e significativas.

This work gives continuity to the existent reflections in the literature of scientific education area that suport considerations about the function carried out by the didactic laboratory in the science teaching. When placing didactic laboratory in a semiotic perspective, based on the referential of the multi-modal representations, it is defended the importance of that space in the school for appropriation, consolidation and improvement of the scientific concepts. The experimental action on and with the objects of the natural world and implicated instrumentation it is here pondered as a representational modal that should compose the multi-modal representations spectrum in teaching with the objective to making the speech and scientific ideas integrated and significant.

A linha de pesquisa em multimodos e múltiplas representações vem atualmente sendo inspiradora de ações instrucionais na educação científica. Partindo dos fundamentos que justificam um encaminhamento didático à luz dessas referências, este trabalho procura mostrar que há compatibilidade dos seus fundamentos com a teoria da aprendizagem significativa de Ausubel e com as questões levantadas pelas pesquisas que indicam a necessidade de se considerar a subjetividade dos alunos presentes numa sala de aula. Essencialmente, procuramos argumentar que a promoção de um ensino por meio de multimodos e múltiplas representações é consistente com o ambiente plural das subjetividades existentes numa sala de aula e com uma aprendizagem significativa.

The research line in multi-modal and multiple representations is being currently inspiring instruction of actions in the scientific education. Starting by the foundations that justify a didactic direction in the light of theses references, this work tries to show that there is compatibility of their foundations with the theory of the significant learning of Ausubel, and with the lifted up subjects for the researches that indicate the need to consider the students' subjective diversity present in a classroom. Essentially, we tried to argue that the promotion of a teaching through multiple and multi-modal representation is consistent with the plural atmosphere of the existent subjectivities in a classroom and with a significant learning.

A incorporação de elementos históricos e filosóficos em disciplinas de ciências naturais do ensino médio tem alcançado defesas na literatura específica e, de um lado, críticas avançaram sobre visões acerca do uso da História e Filosofia da Ciência (HFC) para fins didáticos. Nesse sentido, as discussões são importantes na medida em que ponderam influências na orientação de currículos de parcela significativa das licenciaturas que tratam de ciências. Preocupando-se com tais discussões, neste estudo são realizadas reflexões a partir das controvérsias historiográficas entre Kuhn e Lakatos cujas implicações educacionais permitem apoio a uma tendência do uso da HFC como recursos, não para se obter reconstruções históricas completamente autênticas, mas para favorecer intenções de desenvolver e projetar soluções didáticas na medida em que a pedagogia não se submete à História.

The incorporation of historical and philosophical elements in disciplines of natural sciences of the high school has been reaching defended in the specific literature and critics improved visions concerning the use of the History and Philosophy of the Science (HFC) for didactic ends. In that sense, the discussions are important since ponder influences in the orientation of curricula of significant portion of the undergraduate teaching. Worrying about such discussions, this study put reflections about de historiographies controversies among Kuhn and Lakatos whose educational implications allow support to a tendency of the use of HFC as resources not to obtain completely authentic historical reconstructions, but to favor intentions of to develop and to project didactic solutions in that the pedagogy doesn't need to submit itself to the History.

Relata-se aqui um estudo sobre a aplicação de uma estratégia de ensino inspirada em Lakatos no ensino formal dos conceitos de calor e temperatura em estudantes do ensino médio. A estratégia pertence a uma linha de investigação que realiza analogias epistemológicas e tem um caráter inovador, relacionado à preparação do estudante para debates racionais entre concepções e/ou teorias rivais por meio de uma Reconstrução Racional Didática (RRD) que visa auxiliar o aprendizado racional de conceitos científicos. Investiga-se os resultados dessa preparação juntamente com os avanços conceituais dos estudantes, analisados por uma metodologia de cunho qualitativo-interpretativo.

We report here a study about the application of a formal teaching strategy about heat and temperature concepts applied among high school students. The strategy belongs to a research trend which deals with epistemological analogies and has an innovative character related to the students' preparation for rational debates between conceptions and/or rival theories, using didactical rational reconstruction (DRR) which aims to help scientific concepts rational learning. We investigate the outcomes of this preparation and students' conceptual development, analyzed through a qualitative-interpretative methodological approach.

No ensino médio, professores de matérias científicas comumente abandonam atividades experimentais quantitativas e um dos principais motivos para isso acontecer se deve a pouca compreensão de como enfrentar com os estudantes o tratamento de dados experimentais. Nesse nível escolar, investigações em ensino de ciências voltadas às atividades experimentais que envolvem mensurações indicam que os estudantes vêm para a sala de aula com um conjunto de idéias problemáticas sobre medição, que se encontram reunidas na literatura com a denominação de paradigma Pontual. Tais idéias se encontram diametralmente opostas às científicas. Diante disso e considerando que as atividades experimentais permeiam muitos dos conhecimentos científicos, torna-se necessário o aprofundamento de estudos sobre o processo educacional relacionado à medição. Além de diferenciar-se de outras investigações quanto à amostra e metodologia empregada, esta pesquisa procura compreender até que ponto os alunos do primeiro ano do ensino médio conseguem construir uma aproximação com o conceito científico de medição, denominado de paradigma de Conjunto, quando estão envolvidas apenas questões provocativas e experimentos preparados para induzir essa construção.

In the high school, teachers of scientific disciplines commonly abandon quantitative experimental activities with their students and one of the main reasons for that owes to the little understanding to face experimental data treatment. In this school level, investigations in teaching of sciences indicate that experimental activities that involve measures indicate that the students come to the classroom with a group of problematic ideas about measures, denominated in the literature by Punctual paradigm. Such ideas are diametrically opposed to the scientific ones. Facing this and considering that the experimental activities permeate many of the scientific knowledge, it is become necessary a deepening study on the educational process related to the measure. Beyond differing of another investigations with relationship to the sample and methodology used, this research tries to understand to what extent first year medium students get to build an approach with the scientific concept of measure, denominated Set paradigm, when are just involved provocative questions and prepared experiments to induce that construction.

Resumo: O desenvolvimento de estratégias para o ensino de conceitos científicos por inspiração na filosofia da ciência tem sido objeto de vários estudos na área de Educação em Ciências. Com base em alguns desses trabalhos, esta pesquisa estrutura uma proposta de estratégia para o ensino de Física que inclui a Reconstrução Racional Didática (RRD) com visão filosófica implícita inspirada na epistemologia e reconstrução racional de Lakatos. A inclusão da RRD como um passo específico de uma estratégia de ensino lakatosiana tem a intenção de exemplificar situações racionais de comparação de teorias rivais e, com isso, preparar o aluno para posteriores debates entre concepções rivais alternativas e científicas de modo a auxiliar o aprendizado destas últimas.

Abstract: The development of scientific concepts teaching strategies inspirited in the philosophy of science has been object of various studies in Science Education. Based on some of these studies, this research structures a physics teaching strategy proposal which includes a Didactical Rational Reconstruction (DRR) with a implicit philosophical view inspired in the Lakatos' epistemology and rational reconstruction. The inclusion of the DRR as a specific step of a Lakatosian teaching strategy has the intention to exemplify rational situations comparing rival theories and, with that, preparing the student for further debates between alternative and scientific rival theories in order to help the learning of the last ones.

Um trabalho anterior justificou a necessidade de preparar os estudantes para debates racionais entre concepções e/ou teorias rivais e propôs a Reconstrução Racional Didática (RRD) como uma alternativa nesse sentido, seguindo uma estratégia de ensino inspirada em Lakatos. O presente estudo apresenta análises de alguns resultados obtidos a partir de uma aplicação dessa estratégia no ensino formal dos conceitos de calor e temperatura em alunos do ensino médio.

In a previous paper we justified the possibility of preparing students for rational debates of rival theories and/or conceptions and proposed an alternative teaching strategy based on Didactic Rational Reconstruction (DRR). This paper presents an analysis of some outcomes resulting from the application of that strategy in the teaching of heat and temperature concepts to High School students.