Um dos tópicos discutidos no âmbito da Filosofia da Química diz respeito ao realismo científico dos conceitos químicos, como, por exemplo, o conceito de orbital. O estatuto ontológico (referência ou não à realidade) dos orbitais passou a ser objeto de intenso debate a partir de 1999, quando da publicação do trabalho de Zuo e colaboradores, corroborado sem maiores ressalvas pelo editorial da revista Nature, no qual se afirmava que orbitais haviam sido observados diretamente. Nesse debate, não apenas aspectos ontológicos foram levantados, mas, também, aspectos epistemológicos em relação a esse conceito (o que é o orbital e a possibilidade de observá-lo). Esses aspectos têm implicações para a Química e, especialmente, para o Ensino de Química. Diante disso, esta dissertação tem como objetivo investigar como o conceito de orbital foi apresentado nos livros didáticos de Química Geral voltados para o Ensino Superior, ao longo do século XX. Foram selecionados livros didáticos utilizados no Brasil nesse período, por meio da identificação simultânea nas seguintes bases de dados: os catálogos das bibliotecas da Universidade de São Paulo (USP); da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ); e do site Estante Virtual, que reúne os acervos de vários sebos brasileiros. Foram selecionados e investigados 26 livros didáticos de Química Geral, abrangendo o período de 1911 a 2001. Por meio das investigações nos livros e dos referenciais que orientaram essa pesquisa, delimitamos as seguintes categorias visando sistematizar e analisar os dados: base conceitual do orbital; representação icônica do orbital; e representação simbólica do orbital. A primeira se ampara principalmente, mas não somente, nos debates sobre o estatuto ontológico e epistemológico do orbital relatados na literatura. As duas últimas se baseiam na semiótica peirceana. O conceito de orbital começa a ser introduzido e discutido nos livros de Química Geral por volta da segunda metade do século XX. Na primeira categoria, nota-se que boa parte dos livros define o orbital como se referindo a uma região na qual é mais provável se encontrar o elétron, em termos de densidade de probabilidade. Para alguns filósofos da química, essa compreensão é um indício de uma apreensão peculiar da Mecânica Ondulatória por parte dos químicos. Na segunda categoria, as imagens dos orbitais, cuja característica semiótica se refere à representação de qualidades do orbital, como sua forma, são, em sua maioria, identificadas como as regiões de densidade de probabilidade elevada, representadas por superfícies contínuas e uniformes. Essas representações parecem sugerir um papel secundário ao elétron. Por fim, na terceira categoria, cuja característica semiótica consiste em convencionar previamente ao leitor o seu significado, constata-se que os orbitais são representados por linhas horizontais ou caixas, e os elétrons por setas, sugerindo duas entidades distintas. Essa compreensão implica que orbitais preenchidos e vazios possuem igualdade ontológica. Observa-se, assim, que o conceito de orbital é introduzido nos livros de Química Geral do século XX de maneira não problematizada, tanto do ponto de vista conceitual quanto dos significados e sentidos das diferentes representações desse conceito. / One of the topics discussed in the Philosophy of Chemistry is the scientific realism of chemical concepts, such as the concept of orbital. The ontological status (reference to reality or not) of orbitals became the subject of intense debate as from 1999, when a paper by Zuo and colleagues was published and supported without major precautions by an editorial of the journal Nature, which stated that orbitals had been observed directly. In such debate, both ontological and epistemological aspects were raised, about what orbitals are, and the possibility of observing them. These points have implications for Chemistry and especially for Chemical Education. This research aims to investigate how the concept of orbital was presented in undergraduate General Chemistry textbooks throughout the twentieth century. Textbooks used in Brazil during that period were selected by simultaneous identification in the following databases: the catalogs of the libraries of the University of São Paulo (USP), Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ), and the site Estante Virtual which gathers the collections of several Brazilian bookstores. Twenty-six General Chemistry textbooks were selected and investigated, covering the period from 1911 to 2001. Analysis of the textbooks, based on the selected theoretical framework, resulted in the following categories: conceptual basis of the orbital; iconic representation of the orbital, and symbolic representation of the orbital. The first is mainly, but not only, based in the debates about the ontological and epistemological status of the orbital in the literature. The last two are based on Peircean semiotics. The concept of orbital began to be introduced and discussed in General Chemistry textbooks in the second half of the twentieth century. In the first category, it is noted that most of the textbooks define the orbital as a region in which it is more likely to find the electron, in terms of probability density. For some philosophers of chemistry such understanding is an indication of a peculiar appropriation of Wave Mechanics by chemists. In the second category, the images of orbitals whose characteristic semiotics consists in the representation of qualities such as their shape are mostly identified as areas of high probability density, and represented by continuous and uniform surfaces. These images convey a secondary role to the electron. Finally, in the third category, whose characteristic semiotics consists in conventionalizing the sign meaning beforehand to the reader, it is verified that orbital diagrams, in which orbitals are represented by horizontal lines and electrons by arrows, suggest that orbitals and electrons are two distinct entities. Such conception implies the understanding that filled and empty orbitals have ontological equality. In conclusion, the analysis show that the concept of orbital is introduced by twentieth-century General Chemistry textbooks in a non-problematized manner, if one considers both the conceptual standpoint and the meanings of the different representations of the concept.

A pertinência da História da Ciência, Filosofia da Ciência e Sociologia da Ciência para a Educação em Ciências tem sido defendida por cientistas, educadores, filósofos, historiadores e sociólogos de maneira sistemática desde a segunda metade do século XX. Dentre as diferentes contribuições atribuídas a cada uma dessas metaciências, entende-se que elas poderiam, cada qual com suas particularidades, fomentar melhores compreensões sobre Ciência entre cientistas, estudantes de ciências e professores atuantes nos diferentes níveis de ensino. Justificou-se que esses sujeitos podem apresentar compreensões pouco elaboradas a respeito do que é a ciência e como ela funciona, se comparadas às compreensões construídas pelas metaciências. Paulatinamente, tornou-se um objetivo educacional promover a superação das compreensões pouco elaboradas, com o intuito de formar cidadãs e cidadãos críticos e reflexivos. Na década de 1990, disseminou-se, principalmente no contexto anglo-saxão, a chamada de abordagem consensual da Natureza da Ciência, que se caracterizou por selecionar apenas os aspectos consensuais ou pouco controversos oriundos das metaciências e enunciá-los na forma de enunciados declarativos gerais sobre a Ciência, comumente na forma de listas. Dentre as críticas que se pode fazer à abordagem consensual, destacamos o progressivo distanciamento das metaciências que a fundamentam, a ponto do constructo Natureza da Ciência figurar como autossuficiente. Outro importante problema dessa abordagem é sugerir uma imagem única para a Ciência, decorrente do silenciamento das peculiaridades referentes às diferentes disciplinas científicas. Em vista disso, esta tese propõe uma nova abordagem para os educadores interessados em promover compreensões sobre a Química no âmbito da formação dos futuros profissionais desse campo: ensinar a Filosofia da Química e o filosofar sobre a Química. O primeiro aspecto está centrado no professor, e visa munilo com temas, questões, perspectivas e ideias provenientes da Filosofia da Química. O segundo aspecto centra-se nos estudantes, e seu propósito é permitir que eles/elas concebam, a partir da Filosofia da Química, suas próprias compreensões. O que se pretende é o desenvolvimento do pensamento crítico e reflexivo sobre a Química. Para avaliar essa proposta, foram planejadas e implementadas duas intervenções didáticas no Ensino Superior, voltadas à discussão do tema ética química, focalizando os riscos e incertezas associados à atividade química por meio de três abordagens: filosófica; histórica; e contemporânea. Cada abordagem apresenta potencialidades, dificuldades e limites próprios, por isso devem ser empregadas em conjunto. Observou-se, entre os participantes, que compreensões gerais sobre a Ciência, identificadas antes das intervenções, foram contextualizadas e compreendidas no âmbito da Química, caracterizando o filosofar sobre a Química dos estudantes. / The relevance of the History of Science, Philosophy of Science and Sociology of Science for Science Education has been systematically advocated by scientists, educators, philosophers, historians and sociologists since the second half of the twentieth century. Among the different contributions attributed to each of these metasciences, it is understood that they could, each with its particularities, foster better understandings about science among scientists, science students and teachers at different levels of education. It has been argued that such citizens may present poorly elaborated understandings of what science is and how it works, if compared to the understandings constructed by metasciences. Gradually, it became an educational objective to promote the overcoming of such poorly elaborated understandings, with the intention of forming critical and reflective citizens. In the 1990s, the so-called consensus approach to the Nature of Science was disseminated, especially in the Anglo-Saxon context. It was characterized by the selection of only the consensual or little controversial aspects from the metasciences, and by the enunciation of them in the form of declarative statements about science, usually in the form of lists. Among the criticisms raised against the consensus approach, we emphasize its progressive parting from the metasciences which served as its basis, to the point that the Nature of Science construct appears as self-sufficient. Another important problem of the consensus approach is to suggest a unique image for science, due to the silencing of the peculiarities of the different scientific disciplines. In view of such criticisms, this thesis proposes a new approach for educators interested in improving the understanding about Chemistry of future professionals of this field: to teach the Philosophy of Chemistry and the philosophizing about Chemistry. The first aspect is centered on the lecturer, and aims to provide him/her with themes, questions, perspectives and ideas coming from the Philosophy of Chemistry. The second aspect focuses on the students, and its purpose is to enable them to conceive, from the Philosophy of Chemistry, their own understandings. What is intended is the development of critical thinking about chemistry. To evaluate this proposal, two didactic interventions in Higher Education were planned and implemented, focusing on the discussion of chemical ethics and addressing the risks and uncertainties associated with chemical activity by means of three approaches: philosophical, historical and contemporary. Each approach has its own potentialities, difficulties and limits, so they must be combined. It was observed among the participants that general understandings about science, identified before the interventions, were contextualized and understood in the domain of Chemistry, thus characterizing students have developed the philosophizing about Chemistry.

Este trabalho investigou concepções de dez estudantes de doutorado em química de uma Universidade pública paulista, sobre aspectos da filosofia da química. Buscou-se compreender como a química se caracteriza para esse grupo de pesquisadores, a fim de obter subsídios a respeito de como essa ciência pode ser mais bem ensinada e aprendida. Utilizou-se, como referencial teórico, trabalhos das áreas de filosofia da química e ensino de química, abordando as peculiaridades dessa ciência, para analisar o conjunto de transcrições de dois grupos de entrevistas semi-estruturadas realizadas com os doutorandos. A análise dos dados obtidos levou à classificação das concepções dos doutorandos em duas categorias e nove subcategorias. A categoria \"características da área de atuação da química\" foi subdividida em \"presença profissional no setor produtivo\", \"aplicação prática\", \"desenvolvimento de novas formas de explicação\", e \"interfaces com outras ciências\". A segunda categoria, \"características do pensamento químico\", abrangeu as subcategorias \"realismo químico com referência a imagens\", \"realismo químico sem referência a imagens\", \"valorização das evidências experimentais\", \"caráter qualitativo e relacional entre as entidades químicas\", e \"utilização de múltiplos modelos\". Os resultados revelam, entre as características marcantes da química, a valorização da experimentação e sua relação com abordagens realistas para as entidades submicroscópicas. Foi possível observar, também, indicadores de distinção entre a produção de conhecimento em química e o ensinar química, sugerindo a necessidade de explicitar questões filosóficas para promover melhor formação de professores de química. / This study investigated ideas of ten chemistry doctoral students from a public University in São Paulo about aspects of the philosophy of chemistry. Our aim was to gain insight on what chemistry is about for this group of researchers, in order to devise ways in which chemistry could be better taught and learned. Works in the areas of philosophy of chemistry and chemistry education were used to build a theoretical framework, addressing the peculiarities of this science. The set of transcripts of two groups of semi-structured interviews with the graduate students was analyzed using such framework. Data analysis led to the classification of the conceptions of the graduate students in two categories and nine subcategories. The category \"characteristics of the range of chemistry\" was subdivided into \"professional presence in the productive sector\", \"practical application\", \"development of new forms of explanation\", and \"interfaces with other sciences\". The second category, \"characteristics of chemical thinking\", covered the subcategories \"chemical realism with reference to images\", \"chemical realism without reference to images\", \"significance of experimental evidence\", \"qualitative and relational character of chemical entities\", and \"use of multiple models\". Results show the centrality of laboratory experiments and its relation to realistic approaches for submicroscopic entities among the outstanding characteristics of chemistry. Indicators of distinction between the production of chemical knowledge and the teaching of chemistry were also observed, suggesting the need for explicit philosophical discussions to improve chemistry teacher education.

Por um lado, visualiza-se a ciência química, sua bela história, conceitos e teorias que podem levar a inúmeros questionamentos, reflexões e análises, de outro lado, a realidade nos revela um ensino que, na maioria das escolas, prioriza fórmulas, teorias descontextualizadas, modelos de limitada compreensão, em meio a um currículo com necessidade de discussões e revisão, bem como um enorme desestímulo por parte dos discentes. Neste sentido, acreditamos que a Filosofia da Química pode fornecer subsídios teóricos para uma contextualização, sistematização, organização, entendimento e transposição didática dos conteúdos. O desenvolvimento de uma Filosofia da Química (FQ) incorporada ao ensino ainda não foi proposto e o currículo da disciplina também continua sem transmitir o pluralismo que representa, sendo que a práxis química está descontextualizada da história, dos valores, do pré-científico e da pré-química. Consideramos a necessidade de avaliar problemas no ensino e possibilidades de constituir uma ligação entre a Filosofia da Química e a educação em química, buscando material bibliográfico que fornecesse subsídios para essa inserção. O trabalho iniciou com pesquisa bibliográfica sobre a Filosofia da Química, seus autores, campos de discussão e perspectivas. Os problemas no ensino que podem ser beneficiados com a Filosofia da Química, destacados nos primeiros artigos, foram decisivos para que novas estratégias pudessem ser alcançadas, e, como uma influência no desenvolvimento desta pesquisa, considerou-se cada vez mais o valor de se investigar a linguagem utilizada na representação de átomo, conceito fundamental na educação em química. Reconhecer a representação de átomo e molécula como essenciais no ensino da química, transitando entre a linguagem diagramática e a discursiva, manteve-se como um postulado em nossas pesquisas. Como uma consequência dessa escolha verificou-se a necessidade de estudar a diagramaticidade, com bases teóricas na Filosofia da Química. / On the one hand, we see the chemical science, its beautiful history, concepts and theories that can lead to numerous questions, reflections and analysis, on the other hand, the reality reveals a teaching that, in most schools, prioritizes formulas, theories decontextualized, limited understanding models beside a curriculum requiring discussion and review, as well as a bigunstimulated he part of students. In this way, we believe that the chemistry of Philosophy can provide theoretical support for context, organization, systematization, understanding and didactic transposition of the contents. The development a Philosophy of Chemistry (PC) incorporated into the chemical teaching was not proposed and the curriculum of the course also continues without transmitting the pluralism that is, with chemical praxis is decontextualized history, the values, the pre-scientific and prechemistry. We consider the need of to evaluate problems in education and possibilities to establish a link between the philosophy of chemistry and education in chemistry searching for bibliography that provide subsidies for this insertion. The work began with bibliographic research on the philosophy of chemistry, its authors, discussion fields and perspectives. The problems in education that may benefit from the Philosophy of Chemistry, highlighted in the first articles were decisive for that new strategies could be achieved, and as an influence on the development of this research, is increasingly considered the value of investigating language used in the atom representation, fundamental concept in education in chemistry. Tore cognize the atom and molecule representation as essential in chemistry teaching, moving between the diagrammatic language and discourse, remained as a postulate in our research. As a consequence of this choice there is a need to study the diagramaticidade with theoretical basis foundations in the Chemical Philosophy.

Por um lado, visualiza-se a ciência química, sua bela história, conceitos e teorias que podem levar a inúmeros questionamentos, reflexões e análises, de outro lado, a realidade nos revela um ensino que, na maioria das escolas, prioriza fórmulas, teorias descontextualizadas, modelos de limitada compreensão, em meio a um currículo com necessidade de discussões e revisão, bem como um enorme desestímulo por parte dos discentes. Neste sentido, acreditamos que a Filosofia da Química pode fornecer subsídios teóricos para uma contextualização, sistematização, organização, entendimento e transposição didática dos conteúdos. O desenvolvimento de uma Filosofia da Química (FQ) incorporada ao ensino ainda não foi proposto e o currículo da disciplina também continua sem transmitir o pluralismo que representa, sendo que a práxis química está descontextualizada da história, dos valores, do pré-científico e da pré-química. Consideramos a necessidade de avaliar problemas no ensino e possibilidades de constituir uma ligação entre a Filosofia da Química e a educação em química, buscando material bibliográfico que fornecesse subsídios para essa inserção. O trabalho iniciou com pesquisa bibliográfica sobre a Filosofia da Química, seus autores, campos de discussão e perspectivas. Os problemas no ensino que podem ser beneficiados com a Filosofia da Química, destacados nos primeiros artigos, foram decisivos para que novas estratégias pudessem ser alcançadas, e, como uma influência no desenvolvimento desta pesquisa, considerou-se cada vez mais o valor de se investigar a linguagem utilizada na representação de átomo, conceito fundamental na educação em química. Reconhecer a representação de átomo e molécula como essenciais no ensino da química, transitando entre a linguagem diagramática e a discursiva, manteve-se como um postulado em nossas pesquisas. Como uma consequência dessa escolha verificou-se a necessidade de estudar a diagramaticidade, com bases teóricas na Filosofia da Química. / On the one hand, we see the chemical science, its beautiful history, concepts and theories that can lead to numerous questions, reflections and analysis, on the other hand, the reality reveals a teaching that, in most schools, prioritizes formulas, theories decontextualized, limited understanding models beside a curriculum requiring discussion and review, as well as a bigunstimulated he part of students. In this way, we believe that the chemistry of Philosophy can provide theoretical support for context, organization, systematization, understanding and didactic transposition of the contents. The development a Philosophy of Chemistry (PC) incorporated into the chemical teaching was not proposed and the curriculum of the course also continues without transmitting the pluralism that is, with chemical praxis is decontextualized history, the values, the pre-scientific and prechemistry. We consider the need of to evaluate problems in education and possibilities to establish a link between the philosophy of chemistry and education in chemistry searching for bibliography that provide subsidies for this insertion. The work began with bibliographic research on the philosophy of chemistry, its authors, discussion fields and perspectives. The problems in education that may benefit from the Philosophy of Chemistry, highlighted in the first articles were decisive for that new strategies could be achieved, and as an influence on the development of this research, is increasingly considered the value of investigating language used in the atom representation, fundamental concept in education in chemistry. Tore cognize the atom and molecule representation as essential in chemistry teaching, moving between the diagrammatic language and discourse, remained as a postulate in our research. As a consequence of this choice there is a need to study the diagramaticidade with theoretical basis foundations in the Chemical Philosophy.

Por um lado, visualiza-se a ciência química, sua bela história, conceitos e teorias que podem levar a inúmeros questionamentos, reflexões e análises, de outro lado, a realidade nos revela um ensino que, na maioria das escolas, prioriza fórmulas, teorias descontextualizadas, modelos de limitada compreensão, em meio a um currículo com necessidade de discussões e revisão, bem como um enorme desestímulo por parte dos discentes. Neste sentido, acreditamos que a Filosofia da Química pode fornecer subsídios teóricos para uma contextualização, sistematização, organização, entendimento e transposição didática dos conteúdos. O desenvolvimento de uma Filosofia da Química (FQ) incorporada ao ensino ainda não foi proposto e o currículo da disciplina também continua sem transmitir o pluralismo que representa, sendo que a práxis química está descontextualizada da história, dos valores, do pré-científico e da pré-química. Consideramos a necessidade de avaliar problemas no ensino e possibilidades de constituir uma ligação entre a Filosofia da Química e a educação em química, buscando material bibliográfico que fornecesse subsídios para essa inserção. O trabalho iniciou com pesquisa bibliográfica sobre a Filosofia da Química, seus autores, campos de discussão e perspectivas. Os problemas no ensino que podem ser beneficiados com a Filosofia da Química, destacados nos primeiros artigos, foram decisivos para que novas estratégias pudessem ser alcançadas, e, como uma influência no desenvolvimento desta pesquisa, considerou-se cada vez mais o valor de se investigar a linguagem utilizada na representação de átomo, conceito fundamental na educação em química. Reconhecer a representação de átomo e molécula como essenciais no ensino da química, transitando entre a linguagem diagramática e a discursiva, manteve-se como um postulado em nossas pesquisas. Como uma consequência dessa escolha verificou-se a necessidade de estudar a diagramaticidade, com bases teóricas na Filosofia da Química. / On the one hand, we see the chemical science, its beautiful history, concepts and theories that can lead to numerous questions, reflections and analysis, on the other hand, the reality reveals a teaching that, in most schools, prioritizes formulas, theories decontextualized, limited understanding models beside a curriculum requiring discussion and review, as well as a bigunstimulated he part of students. In this way, we believe that the chemistry of Philosophy can provide theoretical support for context, organization, systematization, understanding and didactic transposition of the contents. The development a Philosophy of Chemistry (PC) incorporated into the chemical teaching was not proposed and the curriculum of the course also continues without transmitting the pluralism that is, with chemical praxis is decontextualized history, the values, the pre-scientific and prechemistry. We consider the need of to evaluate problems in education and possibilities to establish a link between the philosophy of chemistry and education in chemistry searching for bibliography that provide subsidies for this insertion. The work began with bibliographic research on the philosophy of chemistry, its authors, discussion fields and perspectives. The problems in education that may benefit from the Philosophy of Chemistry, highlighted in the first articles were decisive for that new strategies could be achieved, and as an influence on the development of this research, is increasingly considered the value of investigating language used in the atom representation, fundamental concept in education in chemistry. Tore cognize the atom and molecule representation as essential in chemistry teaching, moving between the diagrammatic language and discourse, remained as a postulate in our research. As a consequence of this choice there is a need to study the diagramaticidade with theoretical basis foundations in the Chemical Philosophy.

A pertinência da História da Ciência, Filosofia da Ciência e Sociologia da Ciência para a Educação em Ciências tem sido defendida por cientistas, educadores, filósofos, historiadores e sociólogos de maneira sistemática desde a segunda metade do século XX. Dentre as diferentes contribuições atribuídas a cada uma dessas metaciências, entende-se que elas poderiam, cada qual com suas particularidades, fomentar melhores compreensões sobre Ciência entre cientistas, estudantes de ciências e professores atuantes nos diferentes níveis de ensino. Justificou-se que esses sujeitos podem apresentar compreensões pouco elaboradas a respeito do que é a ciência e como ela funciona, se comparadas às compreensões construídas pelas metaciências. Paulatinamente, tornou-se um objetivo educacional promover a superação das compreensões pouco elaboradas, com o intuito de formar cidadãs e cidadãos críticos e reflexivos. Na década de 1990, disseminou-se, principalmente no contexto anglo-saxão, a chamada de abordagem consensual da Natureza da Ciência, que se caracterizou por selecionar apenas os aspectos consensuais ou pouco controversos oriundos das metaciências e enunciá-los na forma de enunciados declarativos gerais sobre a Ciência, comumente na forma de listas. Dentre as críticas que se pode fazer à abordagem consensual, destacamos o progressivo distanciamento das metaciências que a fundamentam, a ponto do constructo Natureza da Ciência figurar como autossuficiente. Outro importante problema dessa abordagem é sugerir uma imagem única para a Ciência, decorrente do silenciamento das peculiaridades referentes às diferentes disciplinas científicas. Em vista disso, esta tese propõe uma nova abordagem para os educadores interessados em promover compreensões sobre a Química no âmbito da formação dos futuros profissionais desse campo: ensinar a Filosofia da Química e o filosofar sobre a Química. O primeiro aspecto está centrado no professor, e visa munilo com temas, questões, perspectivas e ideias provenientes da Filosofia da Química. O segundo aspecto centra-se nos estudantes, e seu propósito é permitir que eles/elas concebam, a partir da Filosofia da Química, suas próprias compreensões. O que se pretende é o desenvolvimento do pensamento crítico e reflexivo sobre a Química. Para avaliar essa proposta, foram planejadas e implementadas duas intervenções didáticas no Ensino Superior, voltadas à discussão do tema ética química, focalizando os riscos e incertezas associados à atividade química por meio de três abordagens: filosófica; histórica; e contemporânea. Cada abordagem apresenta potencialidades, dificuldades e limites próprios, por isso devem ser empregadas em conjunto. Observou-se, entre os participantes, que compreensões gerais sobre a Ciência, identificadas antes das intervenções, foram contextualizadas e compreendidas no âmbito da Química, caracterizando o filosofar sobre a Química dos estudantes. / The relevance of the History of Science, Philosophy of Science and Sociology of Science for Science Education has been systematically advocated by scientists, educators, philosophers, historians and sociologists since the second half of the twentieth century. Among the different contributions attributed to each of these metasciences, it is understood that they could, each with its particularities, foster better understandings about science among scientists, science students and teachers at different levels of education. It has been argued that such citizens may present poorly elaborated understandings of what science is and how it works, if compared to the understandings constructed by metasciences. Gradually, it became an educational objective to promote the overcoming of such poorly elaborated understandings, with the intention of forming critical and reflective citizens. In the 1990s, the so-called consensus approach to the Nature of Science was disseminated, especially in the Anglo-Saxon context. It was characterized by the selection of only the consensual or little controversial aspects from the metasciences, and by the enunciation of them in the form of declarative statements about science, usually in the form of lists. Among the criticisms raised against the consensus approach, we emphasize its progressive parting from the metasciences which served as its basis, to the point that the Nature of Science construct appears as self-sufficient. Another important problem of the consensus approach is to suggest a unique image for science, due to the silencing of the peculiarities of the different scientific disciplines. In view of such criticisms, this thesis proposes a new approach for educators interested in improving the understanding about Chemistry of future professionals of this field: to teach the Philosophy of Chemistry and the philosophizing about Chemistry. The first aspect is centered on the lecturer, and aims to provide him/her with themes, questions, perspectives and ideas coming from the Philosophy of Chemistry. The second aspect focuses on the students, and its purpose is to enable them to conceive, from the Philosophy of Chemistry, their own understandings. What is intended is the development of critical thinking about chemistry. To evaluate this proposal, two didactic interventions in Higher Education were planned and implemented, focusing on the discussion of chemical ethics and addressing the risks and uncertainties associated with chemical activity by means of three approaches: philosophical, historical and contemporary. Each approach has its own potentialities, difficulties and limits, so they must be combined. It was observed among the participants that general understandings about science, identified before the interventions, were contextualized and understood in the domain of Chemistry, thus characterizing students have developed the philosophizing about Chemistry.

Este trabalho investigou concepções de dez estudantes de doutorado em química de uma Universidade pública paulista, sobre aspectos da filosofia da química. Buscou-se compreender como a química se caracteriza para esse grupo de pesquisadores, a fim de obter subsídios a respeito de como essa ciência pode ser mais bem ensinada e aprendida. Utilizou-se, como referencial teórico, trabalhos das áreas de filosofia da química e ensino de química, abordando as peculiaridades dessa ciência, para analisar o conjunto de transcrições de dois grupos de entrevistas semi-estruturadas realizadas com os doutorandos. A análise dos dados obtidos levou à classificação das concepções dos doutorandos em duas categorias e nove subcategorias. A categoria \"características da área de atuação da química\" foi subdividida em \"presença profissional no setor produtivo\", \"aplicação prática\", \"desenvolvimento de novas formas de explicação\", e \"interfaces com outras ciências\". A segunda categoria, \"características do pensamento químico\", abrangeu as subcategorias \"realismo químico com referência a imagens\", \"realismo químico sem referência a imagens\", \"valorização das evidências experimentais\", \"caráter qualitativo e relacional entre as entidades químicas\", e \"utilização de múltiplos modelos\". Os resultados revelam, entre as características marcantes da química, a valorização da experimentação e sua relação com abordagens realistas para as entidades submicroscópicas. Foi possível observar, também, indicadores de distinção entre a produção de conhecimento em química e o ensinar química, sugerindo a necessidade de explicitar questões filosóficas para promover melhor formação de professores de química. / This study investigated ideas of ten chemistry doctoral students from a public University in São Paulo about aspects of the philosophy of chemistry. Our aim was to gain insight on what chemistry is about for this group of researchers, in order to devise ways in which chemistry could be better taught and learned. Works in the areas of philosophy of chemistry and chemistry education were used to build a theoretical framework, addressing the peculiarities of this science. The set of transcripts of two groups of semi-structured interviews with the graduate students was analyzed using such framework. Data analysis led to the classification of the conceptions of the graduate students in two categories and nine subcategories. The category \"characteristics of the range of chemistry\" was subdivided into \"professional presence in the productive sector\", \"practical application\", \"development of new forms of explanation\", and \"interfaces with other sciences\". The second category, \"characteristics of chemical thinking\", covered the subcategories \"chemical realism with reference to images\", \"chemical realism without reference to images\", \"significance of experimental evidence\", \"qualitative and relational character of chemical entities\", and \"use of multiple models\". Results show the centrality of laboratory experiments and its relation to realistic approaches for submicroscopic entities among the outstanding characteristics of chemistry. Indicators of distinction between the production of chemical knowledge and the teaching of chemistry were also observed, suggesting the need for explicit philosophical discussions to improve chemistry teacher education.

Um dos tópicos discutidos no âmbito da Filosofia da Química diz respeito ao realismo científico dos conceitos químicos, como, por exemplo, o conceito de orbital. O estatuto ontológico (referência ou não à realidade) dos orbitais passou a ser objeto de intenso debate a partir de 1999, quando da publicação do trabalho de Zuo e colaboradores, corroborado sem maiores ressalvas pelo editorial da revista Nature, no qual se afirmava que orbitais haviam sido observados diretamente. Nesse debate, não apenas aspectos ontológicos foram levantados, mas, também, aspectos epistemológicos em relação a esse conceito (o que é o orbital e a possibilidade de observá-lo). Esses aspectos têm implicações para a Química e, especialmente, para o Ensino de Química. Diante disso, esta dissertação tem como objetivo investigar como o conceito de orbital foi apresentado nos livros didáticos de Química Geral voltados para o Ensino Superior, ao longo do século XX. Foram selecionados livros didáticos utilizados no Brasil nesse período, por meio da identificação simultânea nas seguintes bases de dados: os catálogos das bibliotecas da Universidade de São Paulo (USP); da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ); e do site Estante Virtual, que reúne os acervos de vários sebos brasileiros. Foram selecionados e investigados 26 livros didáticos de Química Geral, abrangendo o período de 1911 a 2001. Por meio das investigações nos livros e dos referenciais que orientaram essa pesquisa, delimitamos as seguintes categorias visando sistematizar e analisar os dados: base conceitual do orbital; representação icônica do orbital; e representação simbólica do orbital. A primeira se ampara principalmente, mas não somente, nos debates sobre o estatuto ontológico e epistemológico do orbital relatados na literatura. As duas últimas se baseiam na semiótica peirceana. O conceito de orbital começa a ser introduzido e discutido nos livros de Química Geral por volta da segunda metade do século XX. Na primeira categoria, nota-se que boa parte dos livros define o orbital como se referindo a uma região na qual é mais provável se encontrar o elétron, em termos de densidade de probabilidade. Para alguns filósofos da química, essa compreensão é um indício de uma apreensão peculiar da Mecânica Ondulatória por parte dos químicos. Na segunda categoria, as imagens dos orbitais, cuja característica semiótica se refere à representação de qualidades do orbital, como sua forma, são, em sua maioria, identificadas como as regiões de densidade de probabilidade elevada, representadas por superfícies contínuas e uniformes. Essas representações parecem sugerir um papel secundário ao elétron. Por fim, na terceira categoria, cuja característica semiótica consiste em convencionar previamente ao leitor o seu significado, constata-se que os orbitais são representados por linhas horizontais ou caixas, e os elétrons por setas, sugerindo duas entidades distintas. Essa compreensão implica que orbitais preenchidos e vazios possuem igualdade ontológica. Observa-se, assim, que o conceito de orbital é introduzido nos livros de Química Geral do século XX de maneira não problematizada, tanto do ponto de vista conceitual quanto dos significados e sentidos das diferentes representações desse conceito. / One of the topics discussed in the Philosophy of Chemistry is the scientific realism of chemical concepts, such as the concept of orbital. The ontological status (reference to reality or not) of orbitals became the subject of intense debate as from 1999, when a paper by Zuo and colleagues was published and supported without major precautions by an editorial of the journal Nature, which stated that orbitals had been observed directly. In such debate, both ontological and epistemological aspects were raised, about what orbitals are, and the possibility of observing them. These points have implications for Chemistry and especially for Chemical Education. This research aims to investigate how the concept of orbital was presented in undergraduate General Chemistry textbooks throughout the twentieth century. Textbooks used in Brazil during that period were selected by simultaneous identification in the following databases: the catalogs of the libraries of the University of São Paulo (USP), Federal University of Rio de Janeiro (UFRJ), and the site Estante Virtual which gathers the collections of several Brazilian bookstores. Twenty-six General Chemistry textbooks were selected and investigated, covering the period from 1911 to 2001. Analysis of the textbooks, based on the selected theoretical framework, resulted in the following categories: conceptual basis of the orbital; iconic representation of the orbital, and symbolic representation of the orbital. The first is mainly, but not only, based in the debates about the ontological and epistemological status of the orbital in the literature. The last two are based on Peircean semiotics. The concept of orbital began to be introduced and discussed in General Chemistry textbooks in the second half of the twentieth century. In the first category, it is noted that most of the textbooks define the orbital as a region in which it is more likely to find the electron, in terms of probability density. For some philosophers of chemistry such understanding is an indication of a peculiar appropriation of Wave Mechanics by chemists. In the second category, the images of orbitals whose characteristic semiotics consists in the representation of qualities such as their shape are mostly identified as areas of high probability density, and represented by continuous and uniform surfaces. These images convey a secondary role to the electron. Finally, in the third category, whose characteristic semiotics consists in conventionalizing the sign meaning beforehand to the reader, it is verified that orbital diagrams, in which orbitals are represented by horizontal lines and electrons by arrows, suggest that orbitals and electrons are two distinct entities. Such conception implies the understanding that filled and empty orbitals have ontological equality. In conclusion, the analysis show that the concept of orbital is introduced by twentieth-century General Chemistry textbooks in a non-problematized manner, if one considers both the conceptual standpoint and the meanings of the different representations of the concept.

O presente trabalho recorre à Filosofia da Química como viés para investigar o processo de ensino-aprendizagem em duas disciplinas de Química Geral em um curso para formação de químicos. A investigação se baseou em diversas fontes: respostas dos estudantes via questionários, gravações de aulas, atividade dos estudantes em aula, resposta esperada pelo professor para essa atividade e entrevistas com professores das disciplinas, a fim de possibilitar a triangulação dos resultados. Procurou-se caracterizar a preferência dos estudantes e professores acerca dos tipos de teorias e evidências utilizadas em suas explicações. As teorias hipotéticas e as evidências experimentais mediadas por instrumentos analíticos, como o espectrofotômetro, foram preferidas pelos professores, mas os estudantes mostraram dificuldades em lidar com elas neste momento inicial de sua formação superior. Foi percebida, também, uma tensão subjacente entre a química das moléculas e a química das substâncias, cuja relação está internalizada pelos professores mas não pelos alunos, e que se reflete em suas escolhas pelos tipos de explicações. Essa tensão pode ser entendida a partir da relação entre fazer química (baseado fortemente em instrumentos para separação e caracterização de compostos, e nas teorias que descrevem a química das moléculas) e ensinar química em uma disciplina introdutória (como escolher conteúdos e abordagens que permitam entender a relação entre o nível fenomenológico macroscópico e os modelos explicativos submicroscópicos). Para o químico em formação, observar uma evidência experimental e relacioná-la com uma teoria que envolve entidades submicroscópicas para formar uma explicação é um processo muito complexo. Esse processo fica ainda mais complexo quando a evidência a ser utilizada é mediada por um instrumento. Assim, os resultados obtidos e apresentados nesta tese apontam para a questão de que a diferença entre os tipos de evidências experimentais (mediadas e não mediadas) não pode ser tratada como um conhecimento tácito no ensino superior de Química Geral. / This thesis takes the philosophy of chemistry as a guide to investigate the process of teaching and learning in two general chemistry disciplines in a training course for chemists. In order to enable triangulation of results, the study relied on several sources: students\' responses to questionnaires, recording of classes, classroom students\' activities, expected responses by the lecturer for activities, and interviews with the lecturers. The investigation sought to characterize the preferences of students and lecturers about the kinds of theories and evidences used in their explanations. Lecturers preferred hypothetical theories and experimental evidences mediated by analytical instruments such as the spectrophotometer. However, students showed difficulties in dealing with such theories and mediated evidences in this initial stage of their education. A subjacent tension between the chemistry of molecules and the chemistry of substances, whose relation is internalized by the lecturers but not by the students, was also reflected in their choices for the types of explanations. Such tension can be understood considering the relationship between making chemistry (which is strongly based on instruments for separation and characterization of compounds, and on theories which describe the behavior of molecules) and teaching chemistry on an introductory course (which requires the choosing of contents and approaches to describe the relationship between the macroscopic phenomenological level and the submicroscopic explanatory models). For a chemistry undergraduate, observing an experimental evidence and relating it to a theory which involves submicroscopic entities to form an explanation is a very complex process. This process becomes even more complex when the evidence to be used is mediated by instruments. Thus, the results obtained and presented in this thesis point to the issue that the difference between the types of experimental evidences (direct or mediated) cannot be treated as a tacit knowledge in a General Chemistry university course.