L'étude porte sur la mise en œuvre et l'évaluation d'un dispositif pédagogique associant l'apprentissage par résolution de problème, le débat sociocognitif et un traitement didactique de l'erreur comprise comme seulement une information intéressante à prendre en compte pour apprendre. L'objectif de ce dispositif est d'améliorer les capacités des élèves à résoudre des problèmes complexes que présente la vie de tous les jours en favorisant le transfert et l'intégration des connaissances scolaires. « La relation à l'erreur s'articule et se renforce avec des valeurs, elle induit un rapport au savoir et un rapport à l'autre qui, ensemble et de manière complexe, engage la personne dans ses dimensions cognitive, affective, sociale et axiologique. » (Favre, 2004).L'approche méthodologique retenue est l'approche qualitative/interprétative complétée par des données quantitatives provenant de l'évaluation de copies des élèves afin d'affiner la compréhension de l'impact du dispositif pédagogique expérimental sur leurs performances. L'étude a été faite au Burkina Faso. Les actions suivantes ont été conduites : une étude des représentations de l'erreur chez les enseignants et les élèves, et des représentations de la respiration chez les enseignants, une analyse du programme de physiologie de la respiration de première D complétée avec celle des inspecteurs de l'enseignement secondaire.Quarante enseignants ont été formés au dispositif pédagogique parmi lesquels, cinq de Ouagadougou été retenus pour les classes expérimentales. Cinq enseignants de Bobo-Dioulasso non formés ont été volontaires pour les classes témoins. Des observations de classe ont été effectuées sur les attitudes des élèves et des enseignants et la qualité des interactions entre eux. Les contenus des débats ont été transcrits et analysés avec l'ensemble des résultats d'observation.A l'issue des cours, une évaluation sommative des apprentissages des élèves a été conduite dans les dix classes. Les copies ont été rendues anonymes et corrigées par des enseignants ne participant pas à l'étude. Les données ont fait l'objet de traitement statistique.Les principaux résultats obtenus sont les suivants :• la plupart des enseignants ont une représentation où l'erreur est assimilée à une faute et peu d'entre eux ont une relation à l'erreur qui les engage dans l'action,• grâce à la formation, les enseignants ont pu modifier leur relation à l'erreur, la décontaminer de la notion de faute et créer un environnement pédagogique sécurisant pour accompagner les apprentissages des élèves,• la représentation de l'erreur chez les élèves est comparable à celle des enseignants mais beaucoup d'entre eux sont dans une perspective de correction de leurs erreurs ; cette représentation est en partie due à la forte appréhension anticipée de l'échec en cas d'évaluation,• les élèves se sont montrés très participatifs aux activités de classes lorsqu'ils n'ont plus eu peur de se tromper, lorsque faire des erreurs ne menaçait pas leur sécurité affective ; les débats ont montré un processus de construction autonome de connaissances,• l'analyse des programmes a montré une insuffisance de liens entre les différents processus physiologiques assurant la fonction de nutrition. Les contenus sont dépourvus d'une approche historique et épistémologique des concepts,• l'évaluation montre que dans les classes expérimentales dont les enseignants ont été formés, les élèves ont mieux réussi à résoudre des problèmes nouveaux impliquant la mobilisation de connaissances vues en classe et nécessaires pour réaliser des choix impliquant la santé, en particulier dans le cas de risque de tuberculose. / The study relates to the implementation and the evaluation of a teaching device associating the training by resolution of problem, the socio-cognitive debate and a didactic treatment of the error understood like only one information interesting to take into account to learn. The objective of this device is to improve the capacities of the pupils to solve complex problems which the everyday life presents by supporting the transfer and the integration of school knowledge. “The relation with the error is articulated and reinforced with values, it induces a report with the knowledge and a report with the other which, together and in a complex way, engages the person in her dimensions cognitive, emotional, social and axiological.” (Favre, 2004). The adopted methodological approach is the qualitative/interpretative approach supplemented by quantitative information coming from the evaluation of copies of the pupils in order to refine the comprehension of the impact of the experimental teaching device on their performances. The study was made in Burkina Faso. The following actions were led: a study of the representations of the error at the teachers and the pupils, and of the representations of breathing in the teachers, an analysis of the curriculum of physiology of the breathing of first option D Form classroom supplemented with that of the inspectors of secondary education. Forty teachers were trained with the teaching device among which, five of Ouagadougou retained for the experimental classes. Five teachers of Bobo-Dioulasso not trained were voluntary for the pilot classes. Observations of class were carried out on the attitudes of the pupils and the teachers and the quality of the interactions between them. The contents of the debates were transcribed and analyzed with the whole of the results of observation. At the conclusion of the courses, a summative evaluation of the trainings of the pupils was led in the ten classes. The copies were made anonymous and corrected by teachers not taking part under investigation. The data underwent a statistical processing.The principal results of the study are the following: • most teachers have a representation where the error is comparable with a fault and little of them have a relation with the error which engages them in the action, • thanks to the formation, the teachers could modify their relation with the error, to decontaminate it concept of fault and to create a teaching environment making safe to accompany the trainings by the pupils, • the representation of the error at the pupils is comparable with that of the teachers but much of them are from the point of view of correction of their errors; this representation is partly due to the strong anticipated apprehension of the failure in the event of evaluation, • the pupils showed themselves very participative with the activities of classes when they were not afraid any more to be mistaken, when to make errors their emotional security did not threaten; the debates showed a process of construction autonomous of knowledge, • the analysis of the programs showed an insufficiency of links between the various physiological processes providing the function of nutrition. The contents are deprived of a historical and epistemological approach of the concepts, • the evaluation in particular in the case of shows that in the experimental classes whose teachers were trained, the pupils better succeeded in solving new problems implying the mobilization of knowledge seen in class and necessary to carry out choices implying health, risk of tuberculosis.

Resumo: Neste trabalho, foram analisados os aspectos conceituais e epistemológicos do tema Eletroquímica contidos nos livros didáticos de Química aprovados pelo Programa Nacional do Livro Didático para o Ensino Médio (PNLEM) em 2007. Essa análise foi efetuada tendo em conta a correção das estruturas conceituais que compõem esse tópico e os obstáculos epistemológicos bachelardianos aí presentes. Foram consideradas quatro categorias de obstáculos, a saber: animistas, realistas, substancialistas e verbais. Os procedimentos de coleta e análise de dados foram baseados em abordagens de natureza qualitativa. Os principais resultados obtidos indicam a presença de algumas distorções conceituais relacionadas, principalmente, com o conceito de potencial ou diferença de potencial do eletrodo e, também, com as descrições realistas relacionadas à previsão das reações redox em processos eletrolíticos. Em particular, o conceito de potencial e seus contornos teóricos merecem maior atenção por parte dos autores dos livros didáticos. Neste caso, observamos que, em pelo menos um manual, o equívoco conceitual cometido comprometeu a compreensão dos sequenciamentos teóricos ulteriores elaborados. Quanto à previsão das reações redox, observamos que metade dos manuais didáticos analisados a abordou, considerando o desenvolvimento de regras e tabelas práticas com o propósito de mostrar ao estudante a influência de diferentes fatores sobre os processos eletrolíticos mais complexos. No entanto, este procedimento engendrou generalizações precipitadas sobre as causas que determinaram a deposição de certo metal sobre um eletrodo ou a tendência de descarga de uma espécie química sobre uma outra. O uso deste procedimento pedagógico também favoreceu interpretações equivocadas quanto à previsão de ocorrência de certos processos eletrolíticos, além de conduzir o leitor a um... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, we analyzed the epistemological and conceptual aspects of the topic electrochemistry contained in textbooks of chemistry approved by the National Textbook Program for high school (PNLEM) in 2007. This analysis was performed taking into account the correction of the conceptual structures that make up these topics and the Bachelardian epistemological obstacles present in these structures. We considered four categories of obstacles, namely: animist, realistic, substancialistic and verbal. The procedures to collect and analyze data were based on qualitative approaches. The main results indicate the presence of some conceptual distortions mainly related to the concept of potential or difference of potential of the electrode and also to the realistic descriptions related to forecast of redox reactions in the electrolytic process. In particular, the concept of potential and its theoretical field deserve more attention by the authors of the textbooks. In this case, we observed that in at least one textbook the conceptual mistake made affected the understanding of the theoretical issue order further developed. We observed that in half of the analyzed teaching materials the forecast of redox reactions was reported considering the development of practical rules and tables in order to show students the influence of different factors on the more complex electrolytic processes. However, this procedure engendered hasty generalizations about the causes that led to the deposition of some metal on an electrode or a preference for the disposal of a chemical species on another one. In this case, the use of this procedure favored misinterpretations in relation to predict the occurrence of certain electrolytic processes, and lead the reader to a distorted understanding of the production process of scientific knowledge. In summary, we found a significant amount of conceptual distortions... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Márcia Reami Pechula / Coorientador: Luciano Fernandes Silva / Banca: Jorge Megid Neto / Banca: Dácio Rodney Hartwig / Mestre

Os conceitos presentes na Física Moderna e Contemporânea (FMC), como aqueles relacionados à estrutura da matéria, rompem com ideias do cotidiano e envolvem fenômenos e entidades que são parte de uma realidade tecnicamente construída e não podem ser percebidos de forma direta pelos sentidos humanos. Seu ensino requer meios representativos, e as simulações computacionais atendem a esta necessidade. Nesta pesquisa, tendo como marco teórico ideias relacionadas ao estudo dos modelos mentais e conceituais, ideias provenientes da epistemologia da ciência de Bachelard, e considerando algumas ideias presentes na teoria das situações didáticas de Brousseau, buscamos identificar obstáculos de aprendizagem que atuam no ensino de conceitos do tópico Estrutura da Matéria em que são utilizadas simulações computacionais. Tendo como pano de fundo um processo iterativo de desenho, implementação e redesenho de um curso sobre a estrutura da matéria e aceleradores de partículas, analisamos a emersão de possíveis obstáculos epistemológicos, e verificamos como obstáculos didático-pedagógicos facilitavam esta emersão. Como resultados, identificamos obstáculos epistemológicos e didático-pedagógicos de diferentes naturezas, entre os quais, alguns relacionados à percepção ingênua de fenômenos do cotidiano, alguns relacionados ao uso de metáforas e imagens, e outros relacionados a um raciocínio limitado e incongruente. Acreditamos que as análises e conclusões desta pesquisa contribuem para uma reflexão sobre o ensino de tópicos de Física Moderna e Contemporânea, e sobre o uso de simulações computacionais como ferramentas pedagógicas. / The concepts of Modern and Contemporary Physics (MCP), such as those related to the structure of matter, break with the everyday ideas and involve phenomena and entities that are part of a reality technically built that cannot be directly perceived by human senses. Its teaching requires representative media, and the computer simulations meet this need. In this research, having as theoretical framework ideas related to the study of mental and conceptual models, ideas from the epistemology of science of Bachelard, and considering some of the ideas present in the theory of didactic situations of Brousseau, we seek to identify learning obstacles who work in teaching concepts of the topic Structure of Matter in which computer simulations are used. Against the backdrop of an iterative process of design, implementing and redesign of a course on the structure of matter and particle accelerators, we analyze the possible emergence of epistemological obstacles, and check how didactic-pedagogical obstacles facilitated this emersion. As a result, we identified epistemological obstacles and didactic-pedagogical obstacles of different nature, including some related to the naive perception of everyday phenomena, some related to the use of metaphors and images, and other related to a limited reasoning and incongruous. We believe that the analysis and conclusions of this research contribute to a reflection on the teaching of Modern and Contemporary Physics topics, and on the use of computer simulations as educational tools.

Esta pesquisa tem como objetivo investigar os obstáculos à aprendizagem de Álgebra no Ensino Fundamental com o intuito de ajudar na compreensão das dificuldades envolvidas no aprendizado desse tópico. Para tal efeito, foi feito um levantamento da bibliografia relacionada à construção da ideia de obstáculo, erros e dificuldades relativos à aprendizagem de Matemática no Brasil e no exterior. Através desse levantamento, constatou-se que elevados índices de erros cometidos por alunos do Ensino Fundamental em países como a Inglaterra e os Estados Unidos, em problemas matemáticos relacionados à Álgebra, aproximam-se da realidade brasileira, como mostram os dados do último relatório fornecido pelo INEP (Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas). Para confirmar esses fatos, foi aplicada uma pesquisa entre os alunos do 9º ano do Ensino Fundamental, da rede pública do estado de São Paulo, com questões adaptadas do SARESP (Sistema de Avaliação do Rendimento Escolar do Estado de São Paulo). Para efeitos de análise, os obstáculos encontrados foram classificados sob a perspectiva de quatro categorias (Epistemológicos, Didáticos, Psicológicos e Ontogenéticos) definidas por Guy Brousseau para o ensino de Matemática. Utilizou-se também o aspecto conceitual do domínio do funcionamento cognitivo do \"sujeito-emsituação\", cujas bases são advindas e ampliadas da teoria piagetiana de operações lógicas e das estruturas gerais do pensamento, conhecida como a Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. Esta pesquisa trata do conhecimento-em-ação e sua influência no aprendizado de Álgebra, o que é um teorema-em-ação e uma invariante operatória, além de mostrar o funcionamento dos esquemas. Desta forma, foi possível oferecer alguns indicativos ao professor do que seria necessário para compreender as dificuldades e obstáculos que envolvem o aprendizado de Álgebra e conscientizá-lo de que é relevante um acompanhamento em longo prazo e aprofundado de seus alunos para realmente obter respostas concretas sobre os obstáculos epistemológicos e os aspectos psicológicos envolvidos na aprendizagem, como definidos por Vergnaud (1994). / The aim of this study is to examine obstacles and understand difficulties involved in the learning of Algebra in elementary school. The work consists in a review of the academic production and theoretical studies concerning the construction of the idea of obstacles, difficulties and errors in the learning of Mathematics in Brazil and overseas. The analyses of the studies revealed that a high level of errors made by students in elementary school in some countries, such as England and the United States, on mathematical problems related to Algebra, are close to the Brazilian reality, as shown by the data of the last report provided by INEP (National Institute of Studies and Research). Also an empirical study was applied among students in the 9th grade of elementary school, all from public schools of Sao Paulo. The questions applied in this study have been adapted from SARESP (System for Evaluation of Educational Achievement of Sao Paulo). For analysis purposes, the obstacles encountered were classified from the perspective of four categories (Epistemological, Educational, Psychological and Ontogenetic) defined by Guy Brousseau for teaching mathematics in addition to the conceptual aspect in the field of cognitive functioning of \"subject in a situation\", whose bases are arisen and extended from Piaget\'s theory of logical operations and the general structures of thought, known as Theory of Conceptual Fields (Vergnaud, 1990). This study also treats with knowledge-in-action and their influence on the learning of Algebra, what are theorems-in-action and operative invariants in addition to showing the function of schemes. Thus it was possible to offer some indications for teachers and helping them to understand difficulties and obstacles involving in the learning of Algebra. In addition, it is relevant to keep in mind that a long term and careful tracking of their students must be required. In that way, it is possible to infer answers involving obstacles on the epistemological and psychological aspects, as defined by Vergnaud (1994).

Este trabalho trata da questão de aprendizagem presente frequentemente entre estudantes do ensino médio e de um curso de Licenciatura em física: a dificuldade em empregar corretamente concepções científicas em questões que se referem a fenômenos termodinâmicos, mesmo tendo já passado pelo ensino desse conteúdo na escola. A pesquisa considera a importância de estabelecer conexões entre áreas de conhecimento complementares e essenciais para promover um ensino consistente; o resgate das raízes filosóficas da termodinâmica, fazendo emergir as estruturas que permitem a elaboração de seu arcabouço teórico em diferentes períodos históricos constitui uma base da pesquisa. Esse resgate nas aulas de física proporcionaria as condições para a emergência das potencialidades criativas dos sujeitos envolvidos no processo de ensino/aprendizagem e poderiam talvez possibilitar aos estudantes fazer uso dos conceitos científicos quando necessário. A análise das pesquisas de Kuhn sobre a conservação da energia e do conceito de obstáculo epistemológico de Bachelard reforçou nossa crença na importância de revolver o passado da ciência na busca das estruturas que sustentam a produção científica de uma época. Essas estruturas orientam a análise do corpus da pesquisa constituído pelas respostas escritas dos estudantes, para questões de termodinâmica e pelas ideias encontradas nos originais de Carnot e Clausius; o levantamento dos estruturantes, bem como as contribuições de outras pesquisas didáticas, resultam em subsídios relevantes para o planejamento de boas situações de ensino. Assim espera-se poder reverter as percepções prévias inadequadas dos estudantes em outras percepções mais amplas apoiadas nos princípios organizadores do conhecimento. / This work is concerned with a Physics learning problem that frequently appears both among secondary school students and also with scienc teaching students: the difficulty for adequately using Physics conceptions regarding to thermodynamics phenomena even after this content has been seen in their scholl activities. The research considers the importance of establishing connections between complementary knowledge areas that are essential for consistent teaching; a recall of the thermodynamical philosophical roots may favor the emergence of structures that have led to its theoretical framework in different historical periods and this has been taken as the basis for this research. This recall in Physics classes favors conditions for the emergence of a creative potential involved in the teaching/learning process and could perhaps enable students do use scientific concepts when necessary. The analysis of Kuhn\'s research on energy conservation and on Bachelard epistemological obstacle concept strengthened our belief on the importance of looking into the past of science in search of structures that sustain the scientific production of na epoch. These structures pointed towards an analysis of the research corpus a constituted by students answers and to thermodynamics questions found in Carnot\'s and Clausius\'s originals; the identification of such structures as well as work by other didactic research authors as relevant contributions for planning favorable teaching situations. Therefore it is expected that students inadequate previous conceptions may be reverted into broader perceptions based on knowledge organizing principles.

Made available in DSpace on 2016-07-27T13:45:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CELMA LAURINDA FREITAS COSTA.pdf: 1522303 bytes, checksum: 7a902ead673fb6e20f68605d88678a88 (MD5) Previous issue date: 2015-11-09 / This present doctoral thesis presents a reading of Bachelards epistemological and scientific thinking using six works of his: Essay on Approximate Knowledge; The New Scientific Spirit; The Formation of the Scientific Mind: Contribution to a Psychoanalysis of Objective Knowledge; The Philosophy of No: A Philosophy of The New Scientific Mind; The Applied Rationalism ; Rational Materialism. Bachelard as an epistemological of physical sciences narrates in a critical way the history of physics and chemistry from the XVIII to the XX century, passing through the alchemy and the first experiments with electricity to the Theory of Relativity of Einstein and his followers with the microphysics, the quantum physics, and wave physics. Bachelard developed the applied rationalism , while he criticized the philosophers who gave opinions without real knowledge of the object of these sciences. For him, the applied rationalism represents the relation between the reason and emotion, in other words, the theory and the practice or the matter and the scientific speech, using mathematics as basis. Employing the poliphilosophy concept, he exposed the path of physics and chemistry, going through several philosophies: realism, empiricism, positivism, simple rationalism, complex rationalism, dialectic rationalism, or surrationalism. His work shows a breaking up between the common sense or vulgar knowledge and the objective scientific knowledge, from the assertoric to the apoditic and axiomatic level in the physical sciences. Using concepts such as dialectizing and psychoanalyze , epistemological obstacles and approximate knowledge , among others, Bachelard describes the dialectical movements of physical sciences in its evolution with their ruptures and corrections, becoming a solid universal patrimony under the vigilance of the scientific community. These procedures forms what he designates as scientific education - ideas that he applies to the scholar teaching, an area where there are also epistemological and pedagogical obstacles to be overcome. Bachelard idealizes an utopian school, involving teachers, students and methods in a dialectical process of psychoanalisation and rationale similar to the scientific process. / Esta tese de doutorado apresenta uma leitura do pensamento epistemológicocientífico e pedagógico de Bachelard a partir de seis obras da sua produção epistemológica: Ensaio sobre o conhecimento aproximado; O novo espírito científico; A formação do espírito científico: contribuição para uma psicanálise do conhecimento; Filosofia do novo espírito científico: a filosofia do não; O racionalismo aplicado; O materialismo racional. Bachelard, como epistemólogo das ciências físicas, narra de modo crítico a história da física e da química do século XVIII ao XX, indo da alquimia e primeiras experiências com a eletricidade à revolução da Teoria da Relatividade, de Einstein e seguidores, com a microfísica, a física quântica e ondulatória. Criticando os filósofos por opinarem sem conhecimento sobre objetos dessas ciências, Bachelard desenvolveu o racionalismo aplicado , que representa a relação entre a razão e a experiência, ou seja, entre a teoria e a prática, ou matéria e discurso científico, com base na matemática. Com o conceito de polifilosofia, ele expõe o trajeto da física e da química, passando por diversas filosofias: realismo, empirismo, positivismo, racionalismo simples, racionalismo complexo, racionalismo dialético ou surracionalismo. Seu trabalho objetiva mostrar a ruptura entre o senso comum ou conhecimento vulgar e o conhecimento científico objetivo, indo do nível assertórico ao nível apodítico e axiomático nas ciências físicas. Com os conceitos de dialetizar e psicanalisar , de obstáculos epistemológicos e conhecimento aproximado , e outros, ele descreve o movimento dialético das ciências físicas em sua evolução, com rupturas e retificações, tornando-se um sólido patrimônio universal sob a vigilância da comunidade científica. Todo esse processo constitui o que ele designa de educação científica ideias que ele aplica ao ensino escolar, onde também há obstáculos epistemológicos e pedagógicos a serem superados. Bachelard idealiza uma escola utópica, envolvendo professores, alunos e métodos, em um processo dialético de psicanalisação e racionalidade, à semelhança do processo científico.

Orientadora: Profa. Dra. Maria Beatriz Fagundes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa De Pós-Graduação em Ensino, História, Filosofia das Ciências e Matemática, 2016. / O corpo de conhecimento das Geometrias Não Euclidianas redefiniu as fronteiras da matemática no campo da geometria e seu estabelecimento pode ser caracterizado como uma descontinuidade e ruptura no processo de desenvolvimento do conhecimento científico conformeevidenciada na epistemologia de Gaston Bachelard,para quem o conhecimento do real imediato,frequentemente,se constitui em um obstáculo epistemológicoao conhecimento científico. O conceito central no âmbito da pesquisa aqui proposta,de obstáculo epistemológico,é tratado principalmente em "A formação do espírito científico" (1937, primeira edição). Obra, na qual Bachelard descreve e analisa alguns obstáculos epistemológicosque surgiram no decorrer da história do pensamento científico,e que também setornouuma referência importante na área de ensino de ciências,conforme autoras como Barbosa e Bulcão (2011) e Lopes (1996),e em ensino de matemática (TRINDADE, 1996). Na pesquisapretende-se observar e analisar o papel de obstáculos epistemológicosquesurgem no contexto do ensino e da aprendizagem das Geometrias Não Euclidianas durante a formação inicial de licenciandos em matemática. Com tal objetivo, foirealizado um estudocomofoco na elaboração, realização e análise de um minicurso sobre Geometrias Não Euclidianas, para estudantes do último semestre do curso de licenciatura em matemática,em uma instituição de ensino superior da região da grande São Paulo. Os dados foramcoletados a partir de registros deaulas gravadasem vídeo e áudio e a análise dos dados foifeitacom base emtranscrições destas gravações, seguindo ospreceitos da Análise de Discurso conformea proposta de Orlandi (2015).Esta análise evidenciou o papel de obstáculos epistemológicos denominados:verbal; experiência primeira; substancialista e generalização abusiva, os quais ocorreram na formação dos licenciandos durante a construção de conceitos sobre Geometrias Não Euclidianas. / The body of knowledge of Non-Euclidean Geometry redefined the boundaries of mathematics on geometry field. Your arisecan be characterized as a discontinuity and rupture in scientific knowledge development process as evidenced in the epistemology of Gaston Bachelard, for whom the real immediate knowledge often constitutes an epistemological obstacle to scientific knowledge. The concept of epistemological obstacles, central within the research here proposed project, is mainly treated in "The formation of the scientific spirit" (1937, first edition). This work, in which Bachelard describes and analyzes some epistemological obstacles that have emerged during the history of scientific thought, has also become an important referencein the science education area as authors such as Barbosa and Bulcão (2011) and Lopes (1996) and also in mathematics education (Trinity, 1996). In research conducted in this master's work is intended to observe and analyze the role of epistemological obstacles that arise in the context of teaching and learning of Non-Euclidean Geometry during the initial training of undergraduates in mathematics. To achieve these goals, it conducted a study that focused on the development, implementation and analysis of a short course on Non-Euclidean Geometry, for students in their final semester of the degree in mathematics course in a higher education institution in the Greater São Paulo region. The datawere collected from records of videotaped lessons. The Data analysiswas made from transcripts of the recordings, according to the precepts of Discourse Analysis, following the proposal of Orlandi (2015). This analysis highlighted the role of some epistemological obstacles in training undergraduates during the constructionconcepts of Non-Euclidean Geometry.

Este trabalho trata da questão de aprendizagem presente frequentemente entre estudantes do ensino médio e de um curso de Licenciatura em física: a dificuldade em empregar corretamente concepções científicas em questões que se referem a fenômenos termodinâmicos, mesmo tendo já passado pelo ensino desse conteúdo na escola. A pesquisa considera a importância de estabelecer conexões entre áreas de conhecimento complementares e essenciais para promover um ensino consistente; o resgate das raízes filosóficas da termodinâmica, fazendo emergir as estruturas que permitem a elaboração de seu arcabouço teórico em diferentes períodos históricos constitui uma base da pesquisa. Esse resgate nas aulas de física proporcionaria as condições para a emergência das potencialidades criativas dos sujeitos envolvidos no processo de ensino/aprendizagem e poderiam talvez possibilitar aos estudantes fazer uso dos conceitos científicos quando necessário. A análise das pesquisas de Kuhn sobre a conservação da energia e do conceito de obstáculo epistemológico de Bachelard reforçou nossa crença na importância de revolver o passado da ciência na busca das estruturas que sustentam a produção científica de uma época. Essas estruturas orientam a análise do corpus da pesquisa constituído pelas respostas escritas dos estudantes, para questões de termodinâmica e pelas ideias encontradas nos originais de Carnot e Clausius; o levantamento dos estruturantes, bem como as contribuições de outras pesquisas didáticas, resultam em subsídios relevantes para o planejamento de boas situações de ensino. Assim espera-se poder reverter as percepções prévias inadequadas dos estudantes em outras percepções mais amplas apoiadas nos princípios organizadores do conhecimento. / This work is concerned with a Physics learning problem that frequently appears both among secondary school students and also with scienc teaching students: the difficulty for adequately using Physics conceptions regarding to thermodynamics phenomena even after this content has been seen in their scholl activities. The research considers the importance of establishing connections between complementary knowledge areas that are essential for consistent teaching; a recall of the thermodynamical philosophical roots may favor the emergence of structures that have led to its theoretical framework in different historical periods and this has been taken as the basis for this research. This recall in Physics classes favors conditions for the emergence of a creative potential involved in the teaching/learning process and could perhaps enable students do use scientific concepts when necessary. The analysis of Kuhn\'s research on energy conservation and on Bachelard epistemological obstacle concept strengthened our belief on the importance of looking into the past of science in search of structures that sustain the scientific production of na epoch. These structures pointed towards an analysis of the research corpus a constituted by students answers and to thermodynamics questions found in Carnot\'s and Clausius\'s originals; the identification of such structures as well as work by other didactic research authors as relevant contributions for planning favorable teaching situations. Therefore it is expected that students inadequate previous conceptions may be reverted into broader perceptions based on knowledge organizing principles.

Esta pesquisa tem como objetivo investigar os obstáculos à aprendizagem de Álgebra no Ensino Fundamental com o intuito de ajudar na compreensão das dificuldades envolvidas no aprendizado desse tópico. Para tal efeito, foi feito um levantamento da bibliografia relacionada à construção da ideia de obstáculo, erros e dificuldades relativos à aprendizagem de Matemática no Brasil e no exterior. Através desse levantamento, constatou-se que elevados índices de erros cometidos por alunos do Ensino Fundamental em países como a Inglaterra e os Estados Unidos, em problemas matemáticos relacionados à Álgebra, aproximam-se da realidade brasileira, como mostram os dados do último relatório fornecido pelo INEP (Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas). Para confirmar esses fatos, foi aplicada uma pesquisa entre os alunos do 9º ano do Ensino Fundamental, da rede pública do estado de São Paulo, com questões adaptadas do SARESP (Sistema de Avaliação do Rendimento Escolar do Estado de São Paulo). Para efeitos de análise, os obstáculos encontrados foram classificados sob a perspectiva de quatro categorias (Epistemológicos, Didáticos, Psicológicos e Ontogenéticos) definidas por Guy Brousseau para o ensino de Matemática. Utilizou-se também o aspecto conceitual do domínio do funcionamento cognitivo do \"sujeito-emsituação\", cujas bases são advindas e ampliadas da teoria piagetiana de operações lógicas e das estruturas gerais do pensamento, conhecida como a Teoria dos Campos Conceituais de Gérard Vergnaud. Esta pesquisa trata do conhecimento-em-ação e sua influência no aprendizado de Álgebra, o que é um teorema-em-ação e uma invariante operatória, além de mostrar o funcionamento dos esquemas. Desta forma, foi possível oferecer alguns indicativos ao professor do que seria necessário para compreender as dificuldades e obstáculos que envolvem o aprendizado de Álgebra e conscientizá-lo de que é relevante um acompanhamento em longo prazo e aprofundado de seus alunos para realmente obter respostas concretas sobre os obstáculos epistemológicos e os aspectos psicológicos envolvidos na aprendizagem, como definidos por Vergnaud (1994). / The aim of this study is to examine obstacles and understand difficulties involved in the learning of Algebra in elementary school. The work consists in a review of the academic production and theoretical studies concerning the construction of the idea of obstacles, difficulties and errors in the learning of Mathematics in Brazil and overseas. The analyses of the studies revealed that a high level of errors made by students in elementary school in some countries, such as England and the United States, on mathematical problems related to Algebra, are close to the Brazilian reality, as shown by the data of the last report provided by INEP (National Institute of Studies and Research). Also an empirical study was applied among students in the 9th grade of elementary school, all from public schools of Sao Paulo. The questions applied in this study have been adapted from SARESP (System for Evaluation of Educational Achievement of Sao Paulo). For analysis purposes, the obstacles encountered were classified from the perspective of four categories (Epistemological, Educational, Psychological and Ontogenetic) defined by Guy Brousseau for teaching mathematics in addition to the conceptual aspect in the field of cognitive functioning of \"subject in a situation\", whose bases are arisen and extended from Piaget\'s theory of logical operations and the general structures of thought, known as Theory of Conceptual Fields (Vergnaud, 1990). This study also treats with knowledge-in-action and their influence on the learning of Algebra, what are theorems-in-action and operative invariants in addition to showing the function of schemes. Thus it was possible to offer some indications for teachers and helping them to understand difficulties and obstacles involving in the learning of Algebra. In addition, it is relevant to keep in mind that a long term and careful tracking of their students must be required. In that way, it is possible to infer answers involving obstacles on the epistemological and psychological aspects, as defined by Vergnaud (1994).

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No. of bitstreams: 2 Dissertação - Simone Gomes Firmino - 2014.pdf: 841805 bytes, checksum: fcfeaec63e1082782293d78f911bd46f (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-09-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The fundamental aim of this work was to investigate the epistemological obstacles in the initial formation of a Biology teacher, originated in components of the religious thought such as Teleology, Dualism and the acceptance of supernatural forces. Furthermore, it aimed to identify the conceptions of teachers in formation about Science and the Theory of Evolution as well as to characterize the scientific/specific knowledge of Evolution as one of the guidelines in the process of formation of a Biology teacher. Thus, the investigation took place where Biology teachers receive their initial formation, the University. The research is justified by the necessity of having, in fact: a consistent scientific formation in which the scientific knowledge can be the fundamental object of this formation; the epistemological formation can be established on the teacher practice and the possible obstacles in the learning process can be overcome. Methodologically, we are based on a qualitative approach concerning the descriptions and critical reflections derived from the collected data and analysis. Three classes were researched from the subject Evolutionary Biology which is offered on the fifth period (daytime) in the Biological Sciences (Licenciate) course from the Federal University of Goiás. The analyzed data were taken from the transcriptions of the audiovisual records and the researcher’s observations, who monitored all classes and record them in a field diary. The research showed the necessity of creating an specific subject about Science Epistemology as well as the importance of epistemological discussions for the initial scientific formation. Furthermore, the teacher posture was highlighted concerning the teacher trainer as an important mediator in the process of initial formation. The investigation also presented some components of the religious thought as epistemological obstacles in the teaching-learning process of the Theory of Evolution scientific contents. This work pointed out important questions in the process of initial formation of a Biology teacher such as: the inclusion of epistemological discussions in the scientific formation, the overcoming of epistemological obstacles in learning the scientific knowledge, among others. These questions may contribute to future pedagogical actions and correlated studies with the thematic approached. / O presente trabalho teve como objetivo central investigar, no processo de formação inicial do professor de Biologia, os obstáculos epistemológicos, originados em alguns componentes do conhecimento religioso, como: a Teleologia, o Dualismo e a Aceitação de forças sobrenaturais. Objetiva também identificar as concepções dos professores de Biologia em formação sobre a Ciência e a Teoria da Evolução, além de caracterizar o conhecimento científico/específico da Evolução como um dos eixos norteadores desse processo. Assim, a investigação situou-se no processo de formação científica, no qual o futuro professor de Biologia recebe sua formação inicial, a Academia. A pesquisa justifica-se pela necessidade de ter, de fato: uma formação científica consistente, em que o conhecimento cientifico seja objeto fundamental dessa formação; que a formação epistemológica se estabeleça na prática docente e que os possíveis obstáculos no processo de aprendizagem sejam superados. Metodologicamente, fundamentamo-nos em uma abordagem qualitativa referente às descrições e reflexões críticas provenientes dos dados obtidos e das análises. Pesquisou-se três aulas da disciplina de Biologia Evolutiva ministrada no quinto período (diurno) do curso de Ciências Biológicas-Licenciatura da Universidade Federal de Goiás. Os dados analisados foram extraídos das transcrições dos registros áudio-visuais, e das observações da pesquisadora, que acompanhou todas as aulas e as registrou em diário de campo. A pesquisa mostrou a necessidade da criação de uma disciplina específica sobre Epistemologia da Ciência, além de salientar a importância de discussões epistemológicas para a formação científica inicial. Destacou-se também a postura docente, no que aponta o professor formador como importante mediador no processo de formação inicial. A investigação apresentou também alguns componentes do pensamento religioso como obstáculos epistemológicos no processo de ensino-aprendizagem dos conteúdos científicos da Teoria da Evolução. Este trabalho apontou questões importantes no processo de formação inicial do professor de Biologia, como: a inclusão de discussões epistemológicas na formação científica, a superação de obstáculos epistemológicos na aprendizagem de conhecimentos científicos, entre outras. Questões estas que poderão contribuir para futuras ações pedagógicas e estudos correlacionados com a temática abordada.