Nesta dissertação apresentamos um estudo teórico que visa, a partir de uma perspectiva sócio-cultural-histórica, rever o modelo cognitivo de perfil conceitual inserindo em sua estrutura a noção de contexto. Para realizar esta conciliação teórica entre perfil conceitual e contexto, nos utilizamos da teoria da atividade e dos ferramentais teóricos que ela dispõe para entender o uso e a formação de conceitos. A teoria criada por Vigotski e posteriormente desenvolvida por Leontiev e Engeström somada a princípios de sistemas complexos, nos ajudarão na busca por uma compreensão mais ampla do processo de ensino-aprendizagem. Como indício empírico, utilizamos um questionário aplicado a estudantes do ensino médio em que eram perguntados em diferentes disciplinas sobre o conceito de energia. Este questionário tem por intenção indicar a dependência entre o conceito e as diversas disciplinas, em outras palavras, entre o perfil conceitual e os diversos micro-contextos, fornecendo elementos para repensar as questões metodológicas que envolvem a medição e construção tanto do perfil conceitual, quanto do contexto. Outro indício empírico que utilizamos foi a gravação em vídeo de uma aula de física, em que a análise possibilitou evidenciar os processos dinâmicos da atividade, o papel da negociação e suas relações com o contexto. Neste sentido, tornamos intrínseco ao processo de ensino-aprendizagem uma dinâmica peculiar que alterna entre a internalização de conceitos e a tomada de consciência dos mesmos. Esta dinâmica foi caracterizada em três níveis qualitativamente distintos: primeira ordem de aprendizagem; segunda ordem de aprendizagem e terceira ordem de aprendizagem. Estes três níveis funcionam como marcadores da dinâmica do processo de ensino-aprendizagem e podem ser ferramentas de avaliação do desenvolvimento da atividade e norteador das ações pedagógicas. / In this thesis we present a theoretical study aimed at, from a socio-cultural-historical approach, the cognitive model of conceptual profile inserting in its structure the notion of context. To accomplish this reconciliation between theoretical conceptual profile and context, we use activity theory and theoretical tools that it has to understand the use and formation of concept. The theory created by Vygotsky and Leont\"ev further developed by Engeström and added to the principles of complex systems, will help us in the search for a broader understanding of the teaching-learning process. As empirical evidence, we used a questionnaire administered to high school students that were asked in different disciplines about the concept of energy. This questionnaire is intended to indicate the dependency between the concept and the various disciplines, in other words, between the conceptual profile and various micro-contexts, providing information to rethink the methodological issues surrounding the measurement and construction of both the conceptual profile, as context. Other empirical evidence we used was the video recording of a physics class, where the analysis made it possible to reveal the dynamic processes of activity, the role of negotiation and its relations with the context. In this sense, become intrinsic to the teaching-learning process a peculiar dynamic that alternates between the internalization of concepts and conscious awareness. This dynamic has been characterized in three qualitatively distinct levels: first order learning, second order learning and third-order learning. These three levels act as markers of the dynamics of the teaching-learning process and can be tools for assessing activity performance and guiding the pedagogical actions.

Nesta dissertação apresentamos um estudo teórico que visa, a partir de uma perspectiva sócio-cultural-histórica, rever o modelo cognitivo de perfil conceitual inserindo em sua estrutura a noção de contexto. Para realizar esta conciliação teórica entre perfil conceitual e contexto, nos utilizamos da teoria da atividade e dos ferramentais teóricos que ela dispõe para entender o uso e a formação de conceitos. A teoria criada por Vigotski e posteriormente desenvolvida por Leontiev e Engeström somada a princípios de sistemas complexos, nos ajudarão na busca por uma compreensão mais ampla do processo de ensino-aprendizagem. Como indício empírico, utilizamos um questionário aplicado a estudantes do ensino médio em que eram perguntados em diferentes disciplinas sobre o conceito de energia. Este questionário tem por intenção indicar a dependência entre o conceito e as diversas disciplinas, em outras palavras, entre o perfil conceitual e os diversos micro-contextos, fornecendo elementos para repensar as questões metodológicas que envolvem a medição e construção tanto do perfil conceitual, quanto do contexto. Outro indício empírico que utilizamos foi a gravação em vídeo de uma aula de física, em que a análise possibilitou evidenciar os processos dinâmicos da atividade, o papel da negociação e suas relações com o contexto. Neste sentido, tornamos intrínseco ao processo de ensino-aprendizagem uma dinâmica peculiar que alterna entre a internalização de conceitos e a tomada de consciência dos mesmos. Esta dinâmica foi caracterizada em três níveis qualitativamente distintos: primeira ordem de aprendizagem; segunda ordem de aprendizagem e terceira ordem de aprendizagem. Estes três níveis funcionam como marcadores da dinâmica do processo de ensino-aprendizagem e podem ser ferramentas de avaliação do desenvolvimento da atividade e norteador das ações pedagógicas. / In this thesis we present a theoretical study aimed at, from a socio-cultural-historical approach, the cognitive model of conceptual profile inserting in its structure the notion of context. To accomplish this reconciliation between theoretical conceptual profile and context, we use activity theory and theoretical tools that it has to understand the use and formation of concept. The theory created by Vygotsky and Leont\"ev further developed by Engeström and added to the principles of complex systems, will help us in the search for a broader understanding of the teaching-learning process. As empirical evidence, we used a questionnaire administered to high school students that were asked in different disciplines about the concept of energy. This questionnaire is intended to indicate the dependency between the concept and the various disciplines, in other words, between the conceptual profile and various micro-contexts, providing information to rethink the methodological issues surrounding the measurement and construction of both the conceptual profile, as context. Other empirical evidence we used was the video recording of a physics class, where the analysis made it possible to reveal the dynamic processes of activity, the role of negotiation and its relations with the context. In this sense, become intrinsic to the teaching-learning process a peculiar dynamic that alternates between the internalization of concepts and conscious awareness. This dynamic has been characterized in three qualitatively distinct levels: first order learning, second order learning and third-order learning. These three levels act as markers of the dynamics of the teaching-learning process and can be tools for assessing activity performance and guiding the pedagogical actions.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The comprehension of atomic models is a very importante fator to understand a variety of concepts associated to the field of natural sciences. Adding to this, the fact that chemistry teachers have many difficulties during their activities when they have to teach this subject in classroom is a common problem. It is also a fact that high school students often show limitations in understanding the scientific concepts required by this subject and, therefore, there is an urgente necessity in developing methodologies which could improve the traditional teacher work when in classroom. Bearing this in mind, this work aims to investigate how didactic activities based on series of experiments can augment the conceptual acquisition and the evolution of thought about atoms in high school students. The actual research problem to be analyzed here i show and under what ways, series of experimentations can potentialize the evolution of individuals regarding the concepts of atomic models. To carry that out, a study has been made with a group of students in a private school in the city of Santa Maria – RS, according to action research methods involving the conceptual theory profile proposed by Eduardo Mortimer. Three student grupos (A,B and C) and the project activities happened in four distinct moments: a pretest, a regular background lecture, the experiments and a posttest according to Brazilian educational standards. The experiments used optical spectroscopy to discuss atomic models. Pretests, individual lab notebooks, class quizzes and posttests allowed to evaluate the students and the method. The analysis allowed to conclude that the students showed considerable development in acquisition of concepts since they showed to reach more advanced levels of understanding of atomic models showing the potential of the proposed teaching method. It was also possible to assess that even reaching higher levels of understanding of atomic models, it is difficult for students to abandon noncientific zones like sensorialism and substantialism. This brings about the need of improvement of further classroom methods which allow the students to outcome nonscientific conceptions. This proposal, however, has great potential to be used as standard for the students to reach the fourth conceptual zone, which is the quantum states of simple atoms. / A compreensão dos modelos atômicos é um fator preponderante para o entendimento de uma enorme gama de conceitos associados à área de Ciências Naturais. De forma dissonante a este discurso, é de conhecimento comum que professores de Química têm grandes dificuldades durante sua atividade no que diz respeito ao ensino deste tópico. Fato é que os estudantes de Ensino Médio (EM) apresentam limitações na compreensão do assunto, logo há uma urgente necessidade em se pensar metodologias que superem as práticas docentes tradicionalmente empregadas em nossas salas de aula. Diante deste cenário, este trabalho tem como objetivo investigar como atividades didáticas baseadas em experimentos podem potencializar a evolução conceitual sobre o átomo em estudantes concluintes do EM. Sendo assim, buscou-se responder ao seguinte problema de pesquisa: como e em que medida a experimentação pode potencializar a evolução do perfil conceitual do átomo? Para isso, foi realizado um estudo sobre a evolução do perfil conceitual de átomo, no qual um grupo de estudantes participou de um projeto de ensino, que por meio de atividades experimentais, visava o ensino dos modelos atômicos. Realizado no contexto de uma escola particular de Educação Básica na cidade de Santa Maria - RS esta pesquisa deu-se segundo a perspectiva da pesquisa-ação, ao passo que o pesquisador atuava como professor destes estudantes. A fundamentação conceitual da pesquisa apoiou-se na noção de perfil conceitual proposta por Eduardo Mortimer. Participaram da proposta estudantes de terceiro ano do EM, que foram organizados em três grupos, aqui chamados de A, B e C e as atividades do projeto ocorreram em quatro momentos distintos: pré-teste; aula expositiva sobre os requisitos conceituais; realização dos experimentos; pós-teste. Os experimentos realizados utilizaram uma abordagem sob o viés da espectroscopia para discutir os modelos atômicos. Já a coleta de dados para a pesquisa ocorreu a partir da análise dos pré-testes, cadernos de experimentos, pós-testes e diários da prática pedagógica, elaborados pelo professor. Após a análise dos resultados pode-se evidenciar que os alunos apresentaram considerável evolução conceitual, já que demonstraram ter desenvolvido aprendizagens sobre os estágios mais avançadas do perfil conceitual do átomo. Concluiu-se também que mesmo aprimorando as concepções mais avançadas do perfil do átomo, os alunos não abandonaram totalmente as zonas não científicas, como sensorialismo e substancialismo. Diante disso, a partir dos resultados da pesquisa, conclui-se que a proposta deve ser aperfeiçoada, a fim de superar as dificuldades encontradas durante o trabalho, principalmente no sentido de propiciar aos alunos a superação das concepções não científicas que integram o perfil do átomo. Por fim, acredita-se que esta proposta tenha grande potencial para possibilitar a evolução conceitual, com ênfase à quarta zona do perfil conceitual, o estágio quântico do átomo.

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A partir de um levantamento do conceito de conceito na filosofia e da polissemia da noção de generalização em várias áreas do conhecimento, chegamos à conclusão de que a última questão não se encontra problematizada na literatura consultada. Tal fato pode ser reflexo de considerações do senso comum sobre o processo de generalização, fazendo com que não haja \"razão aparente\" para discuti-lo. A grande maioria dos trabalhos tem por generalização o processo indutivo em si ou a conclusão a partir dele. Outros trabalhos, particularmente referentes às obras de Vigotski, associam generalização à descontextualização. Segundo nossa reflexão, tais modos de ver a generalização podem ser encontrados em trabalhos de fundamentação da Teoria do Perfil Conceitual (MORTIMER, 1994a, 1994b, 1995, 1998, 2000). A partir de referenciais teóricos ligados ao materialismo dialético, à psicologia histórico-cultural e à complexidade, discutimos as limitações do modelo de perfil e propomos de que maneira a noção de generalização entendida sob uma abordagem dialético-complexa de ensinoaprendizagem é capaz de trazer nova luz à dinâmica das zonas do perfil e à relação sujeito-objeto. / From an investigation about the concept of concept in philosophy and the polysemy of generalization in several knowledge areas, we have reached the conclusion that the last topic is not problematized in the literature studied. Such a fact may be a reflex of common sense consideration concerning the process of generalization, making people conclude that there is no \"appearant reason\" to discuss it. The vast majority of the works investigated understand generalization as the inductive process per se or the conclusion obtained from it. Other works, particularly referring to Vigotski´s ideas, associate generalization to decontextualization. According to our reflections, such ways to consider generalization have been found in works basing the Conceptual Profile Theory (MORTIMER, 1994a, 1994b, 1995, 1998, 2000). From theoretical frameworks related to dialectic materialism, cultural-historical psychology and complexity, we discuss the limitations of the conceptual profile model and we talk about the way in which generalization, seen under a dialectic-complex approach of the teaching-learning process, is able to shed some light to the dynamics of the conceptual profile zones and to the subject-object relation.

A noção de perfil conceitual nos permite conceber que um conceito pode ser representado de diversas maneiras, as quais são chamadas de zonas do perfil conceitual. Cada conceito é utilizado a partir dos contextos estabelecidos na interação humana. Nesta direção, nos propomos realizar o levantamento dos perfis conceituais de ensinar e de aprender de licenciandos em Física, procurando estabelecer a relação entre estes perfis. Para tanto, construímos um questionário com questões que fornecessem marcas de delineamento de contextos, de forma a procurar identificar o uso das zonas de perfil conceitual em cada um desses. O Referencial Teórico foi constituído a partir ampliação da noção de perfil conceitual proposta por Mortimer (1995), nas idéias de Bernstein (1996) sobre contexto e significado, nos estudos sobre conceitos na psicologia da aprendizagem e de algumas considerações baseadas na psicologia histórico-cultural. Estabelecemos categorias, relacionadas a ensinar e a aprender, que foram utilizadas na construção e análise do questionário. Estabelecemos relações entre as respostas referentes ao questionário com ênfase na categoria Concepções de Educação para investigar a constituição dos perfis conceituais de ensinar e de aprender e a relação destas, que hipoteticamente ocorre em um perfil conceitual de ensinar-aprender. / The notion of conceptual profile allows us to conceive that a concept could be represented in several different ways, which are called zones of the conceptual profile. Each concept is used in contexts established in human interactions. Then, we propose to assess the conceptual profile of to teach and to learn of the pre-service Physics teachers, trying to relate those conceptual profiles. To achieve this target we build a questionnaire with questions that address contexts of concept´s use, trying to identify which conceptual profile zone is used in the specific situation. The theoretical referential was weaved with the amplified notion of Mortimers original proposal of conceptual profile (1995), with Bernsteins ideas about meaning and context, with studies about concept of the Psychology of learning and with some considerations based on the cultural-historic psychology. We proposed categories related with the two concepts to teach and to learn that were used to built and to analyze data. Data were related through the category of Concepts of Education to research the existence of those conceptual profiles and if there is a more complex conceptual profile of teaching-learning.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este estudo teve como objetivo principal constituir um perfil conceitual de gravidade com concepÃÃes de gravidade de crianÃas de quatro e cinco anos de idade. A abordagem de perfis conceituais foi adotada como ferramenta teÃrico-metodolÃgica de anÃlise da heterogeneidade dos modos de pensar e falar esse conceito. Essa abordagem, concebida por Mortimer (2000) e desenvolvida por um grupo de pesquisadores no programa de pesquisa de perfis conceituais, jà foi empregada em vÃrias pesquisas, dissertaÃÃes e teses no Brasil e em outros paÃses. O perfil conceitual deste estudo foi constituÃdo em trÃs domÃnios genÃticos: o domÃnio sociocultural, por meio de uma revisÃo bibliogrÃfica sobre a histÃria do conceito de gravidade; o ontogenÃtico, por meio da compilaÃÃo de estudos sobre concepÃÃes de gravidade de estudantes; e o microgenÃtico, por meio de um estudo de caso de natureza exploratÃria realizado com crianÃas de quatro e cinco anos de idade para apreender suas conceitualizaÃÃes de gravidade. A anÃlise dialÃgica dos discursos das crianÃas sobre o porquà de coisas caÃrem possibilitou uma proposiÃÃo de perfil conceitual de gravidade, constituÃdo em quatro zonas: internalista, externalista, composicional. Essas quatro zonas representam modos de compreensÃo das crianÃas sobre o conceito de gravidade. A zona internalista expÃe que a gravidade à caracterÃstica do corpo; a zona externalista que a gravidade à provocada por uma aÃÃo externa ao corpo; a zona composicional mostra que a gravidade à intercambio de aÃÃes. / This study aimed to provide a conceptual profile of gravity with conceptions of gravity of children four and five years old. The approach of conceptual profiles was adopted as a theoretical and methodological tool for analyzing the heterogeneity of ways of thinking and talking about this concept. This approach, designed by Mortimer (2000) and developed by a group of researchers in the research program of conceptual profiles, has already been used in several studies, dissertations and theses in Brazil and other countries. The conceptual profile of this study consisted of three genetic domains: the sociocultural domain, through a literature review on the history of the concept of gravity; the ontogenetic, through the compilation of studies on student conceptions of gravity; and the microgenetic, through an exploratory case study conducted with children four and five years old to grasp their conceptualizations of gravity. The dialogic analysis of discourses of children about why things fall provided a proposition of a conceptual profile of gravity, consisting in three zones: internalist, externalist and compositional. These three zones represent ways of children understanding about the concept of gravity. The internalist zone exposes that gravity is a characteristic of the body; externalist zone exposes that gravity is caused by an external action to the body; compositional zone shows that gravity is an exchange of actions.

A partir de um levantamento do conceito de conceito na filosofia e da polissemia da noção de generalização em várias áreas do conhecimento, chegamos à conclusão de que a última questão não se encontra problematizada na literatura consultada. Tal fato pode ser reflexo de considerações do senso comum sobre o processo de generalização, fazendo com que não haja \"razão aparente\" para discuti-lo. A grande maioria dos trabalhos tem por generalização o processo indutivo em si ou a conclusão a partir dele. Outros trabalhos, particularmente referentes às obras de Vigotski, associam generalização à descontextualização. Segundo nossa reflexão, tais modos de ver a generalização podem ser encontrados em trabalhos de fundamentação da Teoria do Perfil Conceitual (MORTIMER, 1994a, 1994b, 1995, 1998, 2000). A partir de referenciais teóricos ligados ao materialismo dialético, à psicologia histórico-cultural e à complexidade, discutimos as limitações do modelo de perfil e propomos de que maneira a noção de generalização entendida sob uma abordagem dialético-complexa de ensinoaprendizagem é capaz de trazer nova luz à dinâmica das zonas do perfil e à relação sujeito-objeto. / From an investigation about the concept of concept in philosophy and the polysemy of generalization in several knowledge areas, we have reached the conclusion that the last topic is not problematized in the literature studied. Such a fact may be a reflex of common sense consideration concerning the process of generalization, making people conclude that there is no \"appearant reason\" to discuss it. The vast majority of the works investigated understand generalization as the inductive process per se or the conclusion obtained from it. Other works, particularly referring to Vigotski´s ideas, associate generalization to decontextualization. According to our reflections, such ways to consider generalization have been found in works basing the Conceptual Profile Theory (MORTIMER, 1994a, 1994b, 1995, 1998, 2000). From theoretical frameworks related to dialectic materialism, cultural-historical psychology and complexity, we discuss the limitations of the conceptual profile model and we talk about the way in which generalization, seen under a dialectic-complex approach of the teaching-learning process, is able to shed some light to the dynamics of the conceptual profile zones and to the subject-object relation.

Neste trabalho, propomos um conjunto de estratégias para enfrentar os obstáculos epistemológicos à aprendizagem da cinemática na Teoria da Relatividade Restrita. Tais estratégias são baseadas na proposta da noção de perfil conceitual de referencial (Ayala & Frezza, 2007) e visam promover uma interação cognitiva entre a Mecânica Newtoniana e Relativística. O perfil conceitual (Mortimer, 1995-2000) é um modelo para compreender a evolução conceitual em sala de aula. Para tais objetivos, foi desenvolvido um conjunto de ações em uma seqüência de aplicações de pré-testes e pós-testes com a finalidade de explicitar a concepção dos alunos sobre o aspecto a ser investigado e avaliar a evolução conceitual destes. A diferenciação entre as concepções dos alunos e aquelas cientificamente aceitas deu-se através da interpretação das concepções apresentadas, de discussões teóricas acerca do tema e da apresentação de animações construídas com o software Modellus. O público-alvo deste trabalho é formado por alunos de Licenciatura em Física, e o objetivo do mesmo é contribuir para a formação destes estudantes, futuros professores de Física. / In this work, we propose a set of strategies to face the epistemological obstacles to learning the kinematics in the Restricted Theory of Relativity. Such strategies are based on the proposal of the notion of conceptual profile of reference (Ayala & Frezza, 2007) and promote an interaction between cognitive Newtonian Mechanics and Relativistic Mechanics. The conceptual profile (Mortimer, 1995-2000) is a model for understanding the conceptual evolution of students in classroom. For these goals, we developed a set of actions in a sequence of applications of pre-tests and post-tests in order to explain the conception of students on the aspect to be investigated, and to assess your conceptual evolution. The differentiation between the students' conceptions and scientifically acceptable ones came through the interpretation of the concepts presented, theoretical discussions about the topic and the presentation of animations built with the software Modellus. The target of this work is formed by graduation students in Physics in order to contribute to your formation as future physics teachers.

Orientador: Prof. Dr. Alessandro Jacques Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa De Pós-Graduação em Ensino, História, Filosofia das Ciências e Matemática, 2016.