Considerando que a história da ciência pode constituir uma ferramenta útil para o ensino de ciência, o objetivo desta dissertação é inicialmente apresentar um material histórico para o ensino e aprendizagem de genética no nível médio. Este diz respeito ao desenvolvimento do conceito de linkage no período compreendido entre 1902 e 1915. A partir deste estudo histórico foi elaborada uma sequência didática com o intuito de auxiliar no ensino e aprendizagem deste conceito. Na construção desta levou-se em conta tanto a dimensão epistêmica como a dimensão pedagógica, considerando o processo de elaboração, métodos e validação do conhecimento científico conforme proposto por Méheut (2005). Esta dissertação compreende uma introdução e três capítulos. O Capítulo 1 discute as relações entre história da ciência e o ensino e aprendizagem de genética. O Capítulo 2 apresenta um estudo histórico sobre as explicações para as características que eram herdadas juntas até da proposta do linkage. O Capítulo 3 oferece uma sequência didática. Espera-se que o material elaborado para ser trabalhado em sala de aula possa contribuir para o entendimento do conceito de linkage e mostrar aspectos sobre a natureza da ciência (NDC) tais como: os cientistas podem mudar de ideia; resultados experimentais semelhantes podem ser interpretados à luz de teorias diferentes; e o empreendimento científico é resultado de um trabalho coletivo. / Taking into account that history of science can be an useful tool for the teaching of science, the aim of this dissertation is firstly to present a historical material to the learning and teaching of Genetics in High school. It is related to the growth of the concept of linkage. Departing from this historical study, it presents a teaching-learning sequence, which may assist the teaching and learning of this concept. In the building of such teaching-learning sequence it was taken into account both the pedagogical and epistemic dimensions, considering the drafting process, methods and validation of scientific knowledge, proposed by Méheut (2005). This dissertation comprises an introduction and three chapters. Chapter 1 discusses the relations between history of science and the learning and teaching of genetics. Chapter 2 presents a historical study of the explanations for characteristics which are inherited together until the proposal of linkage. Chapter 3 offers a teaching-learning sequence. It is hoped that the historical material elaborated, to be worked in the classroom could contribute to the understanding of the concept of linkage showing aspects of nature of science (NDC) such us: similar experimental results may be interpreted according different theories; the scientists may change their mind; and that science endeavor results from a collective work.

Esta tese, inserida na linha de pesquisa História da Biologia e Ensino, destinou-se à introdução de episódios da História da Ciência em aulas de ciências do segmento Fundamental II da escola básica, em especial, na modalidade de ensino de Educação de Jovens e Adultos (EJA). A tese foi organizada em duas partes. A Parte I discorre sobre a abordagem histórica, segundo dois objetivos gerais principais: promover a compreensão de conceitos científicos atuais, relacionados à teoria evolutiva dos seres vivos, e desenvolver uma percepção informada dos estudantes sobre as características da cie?ncia e, mais particularmente, do processo de investigação científica. O episódio da história da biologia selecionado foi o modo pelo qual um mesmo material biológico, o peixe elétrico, foi estudado por diferentes naturalistas dos séculos XVII ao XIX. O interesse foi o de conhecer as principais explicações dadas para o fenômeno, considerado, primeiramente, no âmbito mecânico e corpuscular e, mais tarde, elétrico, sendo retomado, no século XIX, no âmbito da teoria evolutiva. O estudo histórico foi focalizado no fato dos órgãos elétricos de peixes pertencentes a diferentes grupos taxonômicos terem sido considerados por Charles Robert Darwin (1809-1882) como uma dificuldade especial para o seu princípio de seleção natural. Este estudo indicou a solução apontada pelo naturalista inglês e comparou-a com o conhecimento científico atual uma vez que esse estudo histórico original se destinou ao ensino-aprendizagem de um conjunto de conceitos relacionados ao princípio da seleção natural como ensinado hoje na escola básica. O estudo histórico seguiu a metodologia de pesquisa em história da ciência, por meio de análise de fontes primárias, à luz de fontes secundárias. A Parte II da tese discorre sobre a pesquisa empírica realizada para a introdução do estudo histórico no ensino de ciências da EJA, que foi realizada por meio do planejamento, validação, implementação e avaliação de uma Sequência Didática (SD). A construção e a validação da Sequência Didática seguiram os parâmetros estabelecidos por Méheut e Psillos (2004). A pesquisa empírica foi feita segundo a metodologia da pesquisa-ação, pela professor-pesquisadora, e com alunos da EJA do município de São Paulo. A triangulação dos dados obtidos foi feita a partir de fotografias, gravações audiovisuais das aulas, registros diversos dos alunos ao longo da sequência didática, incluindo respostas a questionário prévio (pré-teste) e posterior (pós-teste) à sequência didática, entrevista semiestruturada, entrevista estruturada e as anotações da professora-pesquisadora. A análise dos dados levantados seguiu metodologia qualitativa de pesquisa em educação científica, baseando-se em Bogdan e Biklen (2014) e na análise de conteúdo segundo Bardin (1994). Como resultados principais da pesquisa empírica sobre a abordagem histórica da cie?ncia no ensino de ciências/biologia na Educação de Jovens e Adultos, destacaram-se: o aumento no número de alunos com percepções mais informadas sobre ciências e a compreensão, pela maioria dos estudantes, do princípio da seleção natural para explicar a origem das espécies, conteúdo científico atual, considerado complexo e distante do dia a dia dos estudantes / This thesis, History of Biology and Education part of the research line, was designed to introduce Science History episodes in elementary school science classes, mainly in Youth and Adult Education (YAE). The historical approach had two objectives in science teaching: promoting understanding of current scientific concepts related to the evolutionary theory of living beings and develop a perception on the characteristics of science and scientific inquiry. The first part of the thesis discusses the historical research and specially the episode in selected science history in which the same biological material - electric fish - were studied by different naturalists of the seventeenth to the nineteenth century. The interest was to know the main explanations for the phenomenon, first considered in a corpuscular and mechanical level, and then in an electric one, taken in the nineteenth century, in the context of evolutionary theory. The historical study was focused on the fact that the electric organs of fish belonging to different taxonomic groups were considered by Charles Robert Darwin (1809-1882) as a special difficulty for the principle of natural selection. This study indicated the approach adopted by English naturalist and compared it to the current scientific knowledge since this original historical study was devoted to the learning of a set of concepts related to the natural selection principle. The historical study followed the methodology research in history of science, through analysis of primary sources, in the light of secondary sources. The second part of the thesis is an empirical research that discusses the introduction of history of science in science education. The introduction of historical study in science education to adult education students was through planning, validation, implementation and evaluation of a Teaching Learning Sequence (TLS). The construction and validation of the TLS followed the parameters established by Méheut and Psillos (2004). The empirical research has been done according to the action-research methodology; the teacher-researcher, and YAE students in a public school, São Paulo. The triangulation of data was made from photographs, audiovisual recordings of classes, many student records along the teaching learning sequence, including answers to previous questionnaire (pre-test) and after (post-test) to the instructional sequence, semi-structured interviews, structured interviews and the teacher-researcher notes. The analysis of the following qualitative data, followed a methodology researched in the science education based on the authors Bogdan and Biklen (2014) and content analysis based on Bardin (1994). The main results of empirical research on the historical approach of science in science/biology education at the Youth and Adult Education are the increasing in the number of students with more informed perceptions about science and understanding the principle of natural selection to explain the origin of species - a current scientific content, considered complex and far from students\' daily lives

O presente trabalho conceitualiza e aplica da noção de \"fluxo\" como a parte da intenção didática relacionada com a qualidade das transições entre atividades de uma sequência didática. O fluxo foi empregado como protoprincípio central no desenvolvimento de um curso sobre Relatividade Restrita para o Ensino Médio com base na metodologia Design-Based Research (DBR). A dinâmica de trabalho contou com a participação de pesquisadores e professores da Rede Pública do Estado de São Paulo. Reuniões de discussão, produção e aplicações da sequência didática foram organizadas conjuntamente pelo Núcleo de Pesquisas em Inovação Curricular (NuPIC) e pelo, então formado, Grupo de Atualização da Física Escolar (GrAFiE). Como resultado da pesquisa foi apresentada a comparação entre o fluxo pretendido e a fluência observada pelos alunos. Uma pesquisa auxiliar sobre a compreensão do conceito de evento também é construída e complementa os resultados obtidos. Com vistas na generalização proposta pelos pesquisadores nessa área, são apresentados o protoprincípio de fluxo como potencial motor para o desenvolvimento de sequências didáticas, o diagrama de fluxo como representação prática das intenções dos desenvolvedores e o instrumento de fluxo como método para a produção de dados. Esses elementos foram testados em um ciclo de pesquisas e são destinados ao emprego em outras sequências didáticas. / The present work conceptualizes and applies the concept of \"flow\" as part of the didactic intention related to the quality of transitions between activities of a design experiment. The flow was used as the central protoprinciple in the developiment of a course on Special Relativity for high school based on a Design-Based Research (DBR) methodology. The work has involved the participation of researchers and public school teachers of the State of Sao Paulo, Brazil. Meetings, production and didactic interventions were collectively organized. The comparison between the desired flow and fluency observed by the students was analyzed as a result of the research. An auxiliary research on the understanding on the concept of event is also constructed and complements the research. Looking forward the generalization proposed by researchers in this area, the protoprinciple of the flow was presented as a potential idea for the development of didactic sequences. The flow\'s diagram was presented as a practical representation of the intentions of the developers and the flow instrument has shown as a method for producing data. These elements were tested in a cycle of research and are intended for use in other design experiments.

Esta dissertação, inserida em linha de pesquisa de \"História, Filosofia e Cultura no Ensino de Ciências\", abordou a inserção de um episódio da História da Ciência no ensino de Biologia da educação básica. A pesquisa, caracterizada por uma abordagem inclusiva da História da Ciência no ensino de Biologia, foi orientada pelos seguintes objetivos: 1) desenvolver o estudo de um episódio histórico envolvendo a viagem do naturalista inglês Alfred Russel Wallace (1823-1913) ao Brasil, no século XIX; 2) desenvolver um estudo empírico de utilização de episódio da História da Biologia no ensino e aprendizagem de conteúdos de Biologia por meio da elaboração, validação, aplicação e avaliação de uma sequência didática; 3) investigar os efeitos da utilização de um episódio de História da Biologia sobre aspectos motivacionais e emocionais dos alunos durante o ensino e aprendizagem de conteúdos de Biologia. A viagem de Wallace à Amazônia foi analisada segundo a metodologia de pesquisa em História da Ciência, fazendo uso de fontes primárias e secundárias. Foram investigadas a formação inicial do pesquisador e as motivações para a realização da viagem segundo o contexto das expedições científicas do século XIX. Foram ainda discutidas as principais contribuições que ele desenvolveu, particularmente sobre as palmeiras amazônicas. Esse estudo gerou um material que pode servir de subsídio ao professor que deseje abordar esse episódio histórico em sala de aula. A partir desse episódio, foi elaborada uma sequência didática baseada nos estudos de Wallace sobre as palmeiras amazônicas. As palmeiras estudadas por Wallace serviram de base para os alunos realizarem atividades relacionadas à classificação biológica, ao uso de chaves dicotômicas de identificação e à elaboração de uma matriz de classificação filogenética. A sequência didática foi composta de oito aulas desenvolvidas com diferentes estratégias de ensino e aprendizagem, com uso de materiais instrucionais especialmente elaborados para cada aula. Após processo de validação, a sequência didática foi aplicada em duas turmas de 2º ano do Ensino Médio, de uma escola pública, no município de São Paulo, no primeiro semestre de 2013. Foi realizada triangulação de dados obtidos por meio de gravação e transcrição das aulas, bem como aplicação de dois questionários validados pela literatura: um destinado a avaliar motivação e outro a avaliar emoção situacional dos alunos. A análise dos dados obtidos levou à elaboração de uma representação gráfica mapeando as disposições motivacionais e emocionais dos alunos durante as interações de ensino e aprendizagem da sequência didática. Como resultados principais da pesquisa empírica que podem contribuir para a área de ensino de Ciências Naturais em que abordagens históricas estão inseridas, destacam-se evidências de que os alunos responderam positivamente à aprendizagem de conteúdos científicos atuais considerados complexos e distantes do seu dia a dia, como é o caso da classificação filogenética, após esse estudo ter sido provocado a partir dos estudos de Wallace na Amazônia. Esta pesquisa também contribui com a divulgação de uma metodologia para investigar aspectos motivacionais e emocionais dos alunos na aprendizagem de conteúdos de Biologia. Finalmente, estabeleceu alguns parâmetros sobre a contribuição da História da Ciência no ensino de Biologia. / This dissertation, set in search of \"History, Philosophy and Culture in Science Education\" line, addressed the insertion of an episode of the History of Science in Biology teaching of basic education. The research, characterized by an inclusive approach of the History of Science in teaching Biology, was guided by the following objectives: 1) develop the study of a historical episode involving the journey of the English naturalist Alfred Russel Wallace (1823-1913) to Brazil in the nineteenth century; 2) develop an empirical study of using episode of the History of Biology in teaching and learning content biology through the development, validation, implementation and evaluation of an instructional sequence; 3) investigate the effects of using of an episode of the History of Biology on motivational and emotional aspects of learning content for students of Biology. A trip to the Amazon Wallace was analyzed according to the methodology of research in History of Science, using primary and secondary sources. The initial training of the researcher and the motivations for the provision of travel were investigated according to the context of the scientific expeditions of the nineteenth century. We also discuss the major contributions he has developed, particularly on Amazonian palm trees. This study generated a material that can serve as a subsidy to the teacher who wishes to address this historical episode in the classroom. From this episode, we created a teaching sequence based on the studies of Wallace on the Amazon palm trees. Palm trees studied by Wallace served as the basis for students to carry out activities related to biological classification, the use of dichotomous keys for identification and development of a phylogenetic classification matrix. The teaching learning sequence consisted of eight lessons developed with different strategies of teaching and learning, using a specially designed instructional materials for each class. After the validation process, the teaching learning sequence was applied to two groups of 2nd year of High School, a public school in São Paulo, in the first half of 2013. Triangulation of data obtained through the recording and transcription of the classes as well as application of two validated questionnaires in the literature was performed: one designed to assess motivation and to review other students\' situational emotion. The data analysis led to the development of a graphical representation mapping the motivational and emotional dispositions of students during interactions of teaching and learning instructional sequence. As the results of empirical research that can contribute to the area of teaching natural sciences in that historical approaches are inserted, are evidence that the students responded positively to learning of scientific considered complex and current content away from their daily lives, such as the phylogenetic classification, after this study have been caused from the studies of Wallace in the Amazon. This research also contributes to the dissemination of a methodology for investigating motivational and emotional aspects of learning content students in Biology. Finally, set some parameters on the contribution of the History of Science in teaching Biology.

Esta dissertação, inserida em linha de pesquisa de \"História, Filosofia e Cultura no Ensino de Ciências\", abordou a inserção de um episódio da História da Ciência no ensino de Biologia da educação básica. A pesquisa, caracterizada por uma abordagem inclusiva da História da Ciência no ensino de Biologia, foi orientada pelos seguintes objetivos: 1) desenvolver o estudo de um episódio histórico envolvendo a viagem do naturalista inglês Alfred Russel Wallace (1823-1913) ao Brasil, no século XIX; 2) desenvolver um estudo empírico de utilização de episódio da História da Biologia no ensino e aprendizagem de conteúdos de Biologia por meio da elaboração, validação, aplicação e avaliação de uma sequência didática; 3) investigar os efeitos da utilização de um episódio de História da Biologia sobre aspectos motivacionais e emocionais dos alunos durante o ensino e aprendizagem de conteúdos de Biologia. A viagem de Wallace à Amazônia foi analisada segundo a metodologia de pesquisa em História da Ciência, fazendo uso de fontes primárias e secundárias. Foram investigadas a formação inicial do pesquisador e as motivações para a realização da viagem segundo o contexto das expedições científicas do século XIX. Foram ainda discutidas as principais contribuições que ele desenvolveu, particularmente sobre as palmeiras amazônicas. Esse estudo gerou um material que pode servir de subsídio ao professor que deseje abordar esse episódio histórico em sala de aula. A partir desse episódio, foi elaborada uma sequência didática baseada nos estudos de Wallace sobre as palmeiras amazônicas. As palmeiras estudadas por Wallace serviram de base para os alunos realizarem atividades relacionadas à classificação biológica, ao uso de chaves dicotômicas de identificação e à elaboração de uma matriz de classificação filogenética. A sequência didática foi composta de oito aulas desenvolvidas com diferentes estratégias de ensino e aprendizagem, com uso de materiais instrucionais especialmente elaborados para cada aula. Após processo de validação, a sequência didática foi aplicada em duas turmas de 2º ano do Ensino Médio, de uma escola pública, no município de São Paulo, no primeiro semestre de 2013. Foi realizada triangulação de dados obtidos por meio de gravação e transcrição das aulas, bem como aplicação de dois questionários validados pela literatura: um destinado a avaliar motivação e outro a avaliar emoção situacional dos alunos. A análise dos dados obtidos levou à elaboração de uma representação gráfica mapeando as disposições motivacionais e emocionais dos alunos durante as interações de ensino e aprendizagem da sequência didática. Como resultados principais da pesquisa empírica que podem contribuir para a área de ensino de Ciências Naturais em que abordagens históricas estão inseridas, destacam-se evidências de que os alunos responderam positivamente à aprendizagem de conteúdos científicos atuais considerados complexos e distantes do seu dia a dia, como é o caso da classificação filogenética, após esse estudo ter sido provocado a partir dos estudos de Wallace na Amazônia. Esta pesquisa também contribui com a divulgação de uma metodologia para investigar aspectos motivacionais e emocionais dos alunos na aprendizagem de conteúdos de Biologia. Finalmente, estabeleceu alguns parâmetros sobre a contribuição da História da Ciência no ensino de Biologia. / This dissertation, set in search of \"History, Philosophy and Culture in Science Education\" line, addressed the insertion of an episode of the History of Science in Biology teaching of basic education. The research, characterized by an inclusive approach of the History of Science in teaching Biology, was guided by the following objectives: 1) develop the study of a historical episode involving the journey of the English naturalist Alfred Russel Wallace (1823-1913) to Brazil in the nineteenth century; 2) develop an empirical study of using episode of the History of Biology in teaching and learning content biology through the development, validation, implementation and evaluation of an instructional sequence; 3) investigate the effects of using of an episode of the History of Biology on motivational and emotional aspects of learning content for students of Biology. A trip to the Amazon Wallace was analyzed according to the methodology of research in History of Science, using primary and secondary sources. The initial training of the researcher and the motivations for the provision of travel were investigated according to the context of the scientific expeditions of the nineteenth century. We also discuss the major contributions he has developed, particularly on Amazonian palm trees. This study generated a material that can serve as a subsidy to the teacher who wishes to address this historical episode in the classroom. From this episode, we created a teaching sequence based on the studies of Wallace on the Amazon palm trees. Palm trees studied by Wallace served as the basis for students to carry out activities related to biological classification, the use of dichotomous keys for identification and development of a phylogenetic classification matrix. The teaching learning sequence consisted of eight lessons developed with different strategies of teaching and learning, using a specially designed instructional materials for each class. After the validation process, the teaching learning sequence was applied to two groups of 2nd year of High School, a public school in São Paulo, in the first half of 2013. Triangulation of data obtained through the recording and transcription of the classes as well as application of two validated questionnaires in the literature was performed: one designed to assess motivation and to review other students\' situational emotion. The data analysis led to the development of a graphical representation mapping the motivational and emotional dispositions of students during interactions of teaching and learning instructional sequence. As the results of empirical research that can contribute to the area of teaching natural sciences in that historical approaches are inserted, are evidence that the students responded positively to learning of scientific considered complex and current content away from their daily lives, such as the phylogenetic classification, after this study have been caused from the studies of Wallace in the Amazon. This research also contributes to the dissemination of a methodology for investigating motivational and emotional aspects of learning content students in Biology. Finally, set some parameters on the contribution of the History of Science in teaching Biology.

On the quest for improvement of science teaching, both discussions and reflexions in beginning and continuous formation of teachers show to be fundamental. So, this study aims to present subjects for discussion came from a research project on epistemological, pedagogical, and didactic influences in choices made by teachers insert in a continuous formation process, working with a validation named “Sequência de ensino-aprendizagem – SEA” (Teaching-learning sequence). The relative material was developed by this researcher, and it was validated during graduation course. In postgraduate course, the so-called SEA was analyzed, put in, and remade by teachers of high-school, aiming the comprehension of the choices made by teachers during program. Discussions have shown that difficulties faced by the teachers, as well as the need to apply all subject of a systematic way, the teacher-student relationship, organizational and structural questions of school have been determinant factors in choices made by teachers in their activities. Such difficulties interfere in application of materials with the so-called “Abordagem CTS” (Scientific, technological and social approach), and “Experimentação problematizadora”. / Diante da busca pela melhoria do ensino de ciências, as discussões e reflexões na formação inicial e continuada de professores mostram-se fundamentais. Sendo assim, o presente trabalho busca apresentar elementos para discussão advinda de um projeto de pesquisa sobre as influências epistemológica, pedagógica e didática nas escolhas feitas por professores inseridos num processo de formação continuada, trabalhando com validação de uma Sequência de ensino-aprendizagem (SEA). O material foi elaborado pelo pesquisador durante a graduação e validado na pós-graduação. A SEA é, então, discutida, aplicada e reelaborada por professores do ensino médio, com o objetivo de compreender as escolhas feitas por eles durante esse processo. As discussões mostraram que, entre as dificuldades enfrentadas pelos professores, a necessidade de abordar todo o conteúdo de forma sistemática, a relação professor-aluno e questões estruturais da escola são fatores determinantes nas escolhas de atividades no processo de elaboração de materiais didáticos próprios. Essas dificuldades interferem na elaboração e aplicação de materiais com a Abordagem CTS e com a Experimentação problematizadora.

Ce mémoire présente les effets d’une séquence d’enseignement-apprentissage de l’oral inspirée des approches de la philosophie pour enfants et des approches plurilingues sur la compétence discursive (la justification et la reformulation) d’élèves allophones scolarisés en classe d’accueil du 3e cycle du primaire, et ce, à partir d’une étude de cas de type exploratoire auprès de six élèves cas. Pendant les discussions philosophiques, qui constituent le genre oral mis en place pour pratiquer la justification et la reformulation, les données recueillies au moyen d’enregistrements vidéos ont permis d’observer que l’enseignement des deux conduites discursives permet aux élèves de prendre davantage la parole. La mise en place des ateliers formatifs a aidé les élèves à produire des justifications plus élaborées et à utiliser des reformulations pour pallier les bris de communication lors des interactions. Sans oublier, grâce à l’apprentissage des deux conduites discursives, les interactions sont davantage liées entre elles et l’étayage se fait davantage entre les élèves. / This research presents the effects of an oral teaching-learning sequence inspired by approaches to children's philosophy and plurilingual approaches to discourse competence (the justification and reformulation) of second language learners in school. Thoses students are 3rd cycle of primary school. This is an exploratory type case study with six students cases. During the philosophical discussions, which is the oral genre set up to practice justification and reformulation, the data collected through video recordings have found that the teaching of the two discursive competence allows students to talk more in thoses discussions. The teaching-learning sequence helped the students to produce more elaborate justifications and to use reformulations to overcome communication breakdowns during the interactions. Finally, the learning of the two discursive behaviors permits to know that the interactions are more related to each other and the scaffolding is done more between the students.