Nesta pesquisa realizamos estudos sobre história da cosmologia, buscando estimular discussões a respeito de aspectos controversos da ciência, ou sobre a chamada \"natureza da ciência\". A partir de uma revisão de pesquisas que buscaram subsídios da história e da filosofia das ciências para o ensino de ciências, apresentamos e problematizamos a chamada \"visão consensual sobre a natureza da ciência\". Essa visão, que tem aparecido em muitas pesquisas recentes, considera que somente os aspectos não controversos dos debates sobre a natureza da ciência devam ser ensinados na educação básica. Com o objetivo de evidenciar o valor de controvérsias na educação, buscamos casos na história da cosmologia que parecem ter potencial para serem levados tanto para a formação inicial e continuada de professores, quanto para o ensino médio. Inicialmente, apresentamos várias influências complexas que atuaram durante o processo de criação e aceitação da teoria da expansão do universo, na primeira metade do século XX. Com base em duas visões antagônicas de filósofos da ciência sobre a mudança das teorias científicas, o racionalismo crítico de Lakatos e o anarquismo epistemológico de Feyerabend, criamos duas sínteses de obras sobre a história da cosmologia: uma reconstrução racional da história e uma história com maior espaço para a pluralidade de teorias e a presença de fatores usualmente considerados não racionais na ciência. Como forma de investigar a viabilidade de levar controvérsias para a educação básica, criamos uma sequência de ensino e aprendizagem estruturada a partir de um jogo, em que o objetivo geral foi gerar discussões sobre influências socioculturais sobre a ciência. Este tema é controverso, envolvendo tensões historiográficas (internalismo contra externalismo), filosóficas (racionalismo contra relativismo) e educacionais, já que educadores se mostraram preocupados com o risco de que ensinar ciências fazendo uso de uma história externalista, debatendo influências sociais sobre a ciência, poderia levar à desvalorização da ciência pelos estudantes. Nesse jogo, inspirado em estudos históricos mas também incluindo criações ficcionais, professor e alunos atuam como membros de uma organização de fomento à ciência e argumentam sobre o valor de teorias cosmológicas, no período entre 1914 a 1939. Para isso estudam tanto aspectos da história da cosmologia, como também da história política, cultural e econômica neste período. Com base na avaliação da sequência de ensino e aprendizagem em uma escola pública, argumentamos que é possível evitar o relativismo, desde que o professor esteja atento para esse risco. A maior parte dos argumentos dos estudantes mostrou que mesmo quando eles debatiam influências políticas sobre a ciência, erros, disputas de prioridade e até mesmo decisões irracionais de cientistas, mantinham a defesa de valores típicos da visão clássica de ciência como ideal viável a ser perseguido pela comunidade científica. / In this research we have performed studies on history of cosmology, aiming to stimulate discussions regarding controversial aspects of science, or about the so called \"nature of science\". After a review of recent researches which seek subsidies of history and philosophy of science for science education, we present and problematize the so called \"consensual view of the nature of science\". This view, which has been adopted by several researchers in the last decades, considers that only non controversial aspects of the debates about the nature of science should be taught in basic education. With the goal of highlighting the value of controversies in education, we have looked for cases on history of cosmology which seem to have potential to be taught both on teacher training courses and high school physics classes. Initially, we present several complex influences that were present during the process of creation and acceptance of the theory of the expansion of the universe, during the first half of 20th century. Based on antagonistic views of philosophers of science about changes on scientific theories, Lakatos\' critical rationalism and Feyerabend\'s epistemological anarchism, we have created two synthesis of secondary sources on history of cosmology: a rational reconstruction of history and a history with more attention to the plurality of theories and the presence of influences on science that are usually considered not rational. In order to investigate the viability of teaching controversies on basic education, we have created a teaching and learning sequence structured by a didactic game, whose general goal is to promote discussions about sociocultural influences on science. This is a controversial issue, related to historiographic tensions (such as internalism againt externalism), philosophical tensions (such as rationalism against relativism) and educational tensions, since educators have been concerned with the risk that teaching about external influences on science could lead students to devalue science. In this game, inspired by historical studies but also including fictional creations, the teacher and students play roles as members of a science funding agency and argue about the value of cosmological theories, in the period from 1914 to 1939. They study both aspects of history of cosmology, such as aspects of the political, cultural and economic history of this period. Based on the evaluation of this teaching and learning sequence in a public high school, we argue that it is possible to avoid relativism, if the teacher is aware about this risk. Most of the students arguments showed that even when they debated social influences on science, errors, priority disputes and even scientists\' irrational decisions, they kept the defense of values that are typical of the classical view of science as a plausible ideal to be pursued by scientific community.

Esta pesquisa objetiva desvelar o professor efetivo de física da rede pública estadual concebendo-o como um sujeito (autos) em permanente formação. Com essa finalidade elege-se como universo de estudo os professores efetivos de física da rede pública estadual das regiões do Alto Tietê e de Jacareí. Adota-se a abordagem bio-cognitiva da formação de Pascal Galvani e Gaston Pineau. Esta abordagem concebe a formação do professor a partir da sua interação com o meio físico, social e cultural (ecoformação e heteroformação) e da sua ação reflexiva sobre essas interações (autoformação). As interações realizadas pelo sujeito (autos) com seu meio são estudadas a partir de três níveis: o nível de interação simbólica, o nível de interação prática e o nível de interação epistêmica. O nível de interação simbólica é formado pelas imagens e símbolos com os quais os professores entram em ressonância e constroem as suas representações; esse nível de interação é desvelado com o estudo do imaginário dos professores, a partir da Antropologia do Imaginário de Gilbert Durand (2002): utiliza-se o teste AT-9 de Yves Durand e a metodologia dos brasões de Pascal Galvani. O nível de interação prática é composto pelos gestos e esquemas de operação físicos e mentais. A interação prática é desvelada com o estudo do saber docente a partir do trabalho de Tardif (2002). Para a coleta de dados referentes ao nível de interação prática filmaram-se as aulas dos professores e realizaram-se entrevistas abertas, semiestruturadas e centradas no problema. O nível de interação epistêmica é composto pelo conhecimento formal e pelos conceitos que possibilitam a interação com o meio social e cultural, apresentando uma predominância racional e científica. A interação epistêmica é desvelada a partir do estudo das concepções sobre a natureza da ciência e das concepções sobre o trabalho docente dos professores. Para o desvelamento das concepções sobre a natureza da ciência utiliza-se um questionário baseado no trabalho de Lederman et al (2002) e o questionário VOSE de Chen (2006). Narrativas de história de vida dos professores completam a coleta de dados, ampliando o olhar sobre as interações simbólica, prática e epistêmica. O desvelamento dos professores nesta pesquisa indicam que: i) as estruturas imaginárias estão diretamente relacionadas ao modo como os professores realizam as suas interações práticas e epistêmicas, ii) as tomadas de consciência sobre o próprio processo de funcionamento da autos dependem da interação entre a autos e o meio, e iii) as interações epistêmicas não garantem uma boa interação prática, ou seja, um saber-fazer singular do processo ensino-aprendizagem. / The objective of this research is to unveil the effective physics teacher at public schools, conceiving it as a subject (autos) of permanent education. With this purpose, it was elected the physics teachers at the public schools of the regions of Alto Tietê and Jacarei as the universe of study. To this end, it was adopted the bio-cognitive approach of the formation of Pascal Galvani and Gaston Pineau. This approach conceives of teacher\'s education from their interaction with the physical, social and cultural environment (ecoformation e heteroformation) and their reflex action about these interactions (autoformation). The interactions performed by the subjects (autos) with the environment were studied based on three levels: the level of symbolic interaction, the level of practice interaction and the level of epistemic interaction. The level of symbolic interaction is formed by the images and symbols, which the teachers resonate and build their representations; this level of interaction is unveiled according to the study of the imagination of teachers, from the Anthropology of the Imaginary of Gilbert Durand (2002): it was used the AT-9 test of Yves Durand and the methodology of coats of Pascal Galvani to access the imagination of physics teachers in this research. The level of practical interaction is composed by the gestures and schemes of physical and mental operations. The practice interaction is unveiled according to the study of teacher knowledge from the work of Tardif (2002). For the collection of data regarding to the level of practical interaction, were realized video images of the classes of the teachers in this search, as well as open interviews, semi-structured and focused on the problem. The level of epistemic interaction is composed by the formal knowledge and the concepts that allow interaction with the social and cultural environment, presenting a rational and scientific predomination. The epistemic interaction is unveiled from the study of conceptions about the nature of science and conceptions about the teaching work of the teachers. In order to unveiling the concepts of the nature of science, it was used a questionnaire based on the work of Lederman et al (2002) and the questionnaire VOSE of Chen (2006). Narratives of life history of the teachers complete the data collection, expanding the look on the symbolic, practical and epistemic interactions. The unveiling of the teachers in this study indicate that: i) the imaginary structures are directly related to how teachers conduct their practices and epistemic interactions, ii) the interaction between \"autos\" and the environment make possible the \"autos\" became conscious about your operational process, and iii) the epistemic interactions do not guarantee a good practice interaction.

Nesta pesquisa estudamos alguns episódios da história da cosmologia no século XX, buscando episódios interessantes que permitiram a discussão de certos aspectos da natureza da ciência de forma explícita na formação inicial de professores de ciências. Um dos objetivos desta pesquisa é fornecer subsídios para que se possa ensinar cosmologia com uma abordagem histórico-filosófica, o que é sugerido pelos PCN no tema estruturador \"Universo, Terra e Vida\". Esta proposta busca contribuir para a introdução de conteúdos de história e filosofia da ciência nos cursos de formação de professores e consequentemente na educação básica. O episódio histórico escolhido foi a controvérsia entre a teoria do Big Bang e a do Estado Estacionário, que ocorreu a partir da segunda metade do século XX. Tendo em vista a possibilidade de analisar as influências religiosas sobre essa controvérsia, argumentamos sobre a importância de se discutir a relação entre ciência e religião nas aulas de física, utilizando episódios da história da cosmologia como tema motivador. São apresentados três personagens históricos envolvidos nas controvérsias cosmológicas da década de 1950: o Papa Pio XII, Fred Hoyle e Georges Lemaître, que escreveram textos sobre relações entre cosmologia e religião. Após este estudo teórico, foi realizada a aplicação e avaliação de uma sequência didática durante a disciplina História da Ciência, do curso de Licenciatura em Ciências Exatas da Universidade de São Paulo, campus São Carlos. Nessa aplicação, investigamos a viabilidade do uso dos episódios históricos estudados como forma de discutir questões sobre a natureza da ciência, como a existência de um método científico e questão das \"provas\" na cosmologia. Além disso, foram realizados debates sobre estratégias para lidar com eventuais conflitos entre ciência e religião durante aulas de cosmologia, tendo como base a leitura de textos escritos por personagens da história da cosmologia. Os dados de pesquisa foram coletados utilizando instrumentos típicos de pesquisa qualitativa, como resposta a questionários, análise das atividades realizadas durante as aulas, e de textos produzidos pelos alunos. A partir da análise destes dados, consideramos que as atividades propostas mostram-se uma boa forma de discutir sobre a natureza da ciência, já que os alunos puderam não só aprender conteúdos de cosmologia, mas também refletir sobre diferenças e semelhanças entre a ciência e outras formas de ver o mundo. / In this research we studied some episodes in the history of cosmology in the twentieth century, seeking interesting episodes that allowed the discussion of certain aspects of nature of science explicitly in preservice teacher training. One objective of this research is to provide subsidies for teaching cosmology with a historical-philosophical approach, which is suggested by the PCN (National curricular parameters) in the theme \"Universe, Earth and Life.\" This proposal seeks to contribute to the introduction of contents of history and philosophy of science in teacher training courses and consequently in basic education. The episode chosen was the historical controversy between Big Bang and Steady State theory, which occurred during the second half of the twentieth century. Given the opportunity to consider religious influences on this controversy, we argue about the importance of discussing the relationship between science and religion in physics classes, using episodes in the history of cosmology as a motivating theme. We present three historical characters involved in the controversies of the cosmological decade 1950: Pope Pius XII, Fred Hoyle and Georges Lemaître, who wrote texts on relations between cosmology and religion. After this theoretical study was performed an implementation and evaluation of a didactic sequence during the course History of Science, the course \"Higher education in Sciences\", in the University of São Paulo, São Carlos campus. In this application, we investigate the feasibility of using the historical episodes studied as a way to discuss issues about the nature of science, as the existence of a scientific method and the question of the \"proof\" in cosmology. In addition, discussions have been undertaken on strategies for dealing with conflicts between science and religion classes for cosmology, based on the reading of texts written by characters in the history of cosmology. Survey data were collected using typical tools of qualitative research, in response to questionnaires, review of activities during lessons, and texts produced by students. From the analysis of these data, we consider that the proposed activities prove to be a good way to discuss the nature of science, since students could not only learn content of cosmology, but also reflect on differences and similarities between science and other ways of seeing the world.

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.

A inclusão de aspectos referentes à natureza da ciência no ensino de ciências naturais tem sido amplamente discutida e investigada nos últimos anos. As diversas pesquisas apontam concepções sobre a construção do conhecimento científico tanto por alunos quanto por professores. Em relação a estes últimos, constata-se dificuldade na interpretação de situações científicas (correspondentes aos acontecimentos da ciência, construídos ao longo da história e em contextos diversos, que compõem o currículo das áreas do conhecimento) e essa interpretação relaciona-se com as concepções sobre a ciência presentes em suas práticas. Da mesma forma, as concepções sobre a ciência influenciam as interpretações de professores em formação. A presente pesquisa, de caráter qualitativo, apresentou como objetivo investigar um grupo de professores em formação do curso de Ciências - Licenciatura da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), por meio do oferecimento de uma disciplina eletiva, que foi cursada integralmente por 19 licenciandos. A intervenção ocorreu em nove encontros semanais de quatro horas, no primeiro semestre de 2015. A disciplina eletiva foi dividida em quatro momentos e todas as atividades foram planejadas para incentivar os licenciandos a expressarem, por diferentes formas, suas concepções sobre a ciência. Como fundamentação teórica utilizou-se o estudo da natureza da ciência, procurando investigar se, por meio de atividades com caráter explícito e reflexivo, haveria a apropriação da natureza da ciência por parte dos professores em formação e, adicionalmente, se essa apropriação poderia favorecer a interpretação de situações científicas. Os diversos instrumentos de coleta foram elaborados e aplicados no decorrer dos encontros: utilização de questionários, desenhos, imagens, atividades experimentais, seminários, relatos de impressões dos seminários, elaboração de perguntas sobre os temas dos seminários e sequências didáticas pelos licenciandos. A análise dos resultados foi construída apresentando-os nos diferentes momentos programados para a disciplina. Por intermédio do cruzamento dos resultados, foram observadas alterações nas concepções iniciais dos participantes, bem como o reflexo em suas produções (sequências didáticas - SD). Além disso, foi possível construir o que se denominou \"trajetórias\", visando entender o processo de formulação ou reformulação de novos significados por parte do grupo. Esse procedimento possibilitou verificar que a apropriação da natureza da ciência não ocorreu de forma única pelos licenciandos, o que foi percebido nas atividades pedagógicas por eles elaboradas. Os licenciandos atingiram diferentes níveis de apropriação da natureza da ciência, e essa construção de significados foi identificada em suas sequências didáticas. O propósito da pesquisa foi atingido, na medida em que essa intervenção foi planejada para possibilitar o debate e o compartilhamento de ideias sobre a natureza da ciência entre os participantes. O presente trabalho trouxe contribuições e sugestões que auxiliarão o planejamento de ações que envolvem o estudo da natureza da ciência na formação de professores de ciências. / The inclusion of the aspects of the nature of science in the natural science teaching has been broadly discussed and investigated in the last years. Several researches highlighted conceptions about the construction of scientific knowledge both students and teachers. Regarding to teachers, it is possible to identify difficulty in the interpretation of the scientific situations (which correspond to the events of science, built throughout history and in different contexts and make part of the curriculum of the areas of knowledge) and this interpretation is related with the conceptions on science present in their practices. Likewise, the conceptions on science influence the teachers training interpretations. The present research, qualitative in nature, aimed to investigate a group of science teachers training course at Federal University of São Paulo (Unifesp) through offer of the elective subject, in which nineteen pre-service teachers participated fully. The intervention occurred in nine weekly meetings of four hours in the first semester in 2015. The elective subject was organized in four moments and all activities were planned to encourage the pre-service teachers to express their conceptions on science in different ways. As theoretical framework the study of the nature of science was adopted and searched to investigate whether through the activities with explicit and reflective approach would have the appropriation of nature of science by the pre-service teachers and, in addition, whether this appropriation could favor the interpretation of the scientific situations. Different instruments of collection were designed and applied during the meetings: questionnaires, drawings, images, experimental activities, seminars, account of impressions of seminars, creation of questions about the themes of the seminars and didactic sequences planned by the pre-service teachers. The analysis of results was built showing it in different moments planned for elective subject. Through the crossing of the results, some changes in the initial conceptions of the participants were observed, as well as the influence in their productions (teaching and learning sequences - TLS). Moreover it was possible build the called \"trajectorys\" in order to understand the process of formulation or reformulation of new meanings by the group. This procedure allowed to check that the appropriation of nature of science did not occur in only one way by the pre-service teachers and these differences were noted in the pedagogical activities created by them. The purpose of this research was achieved, as the intervention was planned to allow the debate and the sharing of ideas about nature of science among participants. This work brought contributions and suggestions that will help the planning actions in which involve the study of the nature of science in the science teachers training.

There is a need to change the teaching methods of the science subjects. International surveys, e.g. TIMMS and PISA, have been showing relatively declining skills for the Swedish students in the science subjects. International science education research has found good examples of teaching and learning, but the research stays within the research communities and does not reach the teachers and their teaching. The gap between research results and teachers’ practices in the classroom is the basis of this investigation. Research shows that the teacher is one of the most important factors for student learning, therefore, this study has put great emphasis on the teachers’ competencies. The focus of this investigation is the relations between teachers’ knowledge of the Nature of Science (NOS), the Nature of Science Inquiry (NOSI) and inquiry-based teaching of Science. The project follows longitudinally two teachers as they take part in a researchbased implementation process of predesigned inquiry-teaching sequences in Physics. The context is a secondary school in Sweden (grades 8–9, age 14–16 years). The project is set around group discussions between the involved teachers and the researcher on planning, implementing and analysing actual inquiry teaching. The results describe possibilities and obstacles concerning the implementation of inquiry teaching as perceived by the teachers. Having navigated obstacles the teachers saw great potential in the inquiry model based on students’ motivation and learning. The results of the project provide indications on how future in-service teacher courses in Science could be designed. / <p>The series name <em>Linköping Studies in Science and Technology Education</em> is incorrect. The correct namen is <em>Studies in Science and Technology Education</em>.</p><p>Bilaga 1-7 ej inräknade i antalet sidor.</p>

Nesta pesquisa realizamos estudos sobre história da cosmologia, buscando estimular discussões a respeito de aspectos controversos da ciência, ou sobre a chamada \"natureza da ciência\". A partir de uma revisão de pesquisas que buscaram subsídios da história e da filosofia das ciências para o ensino de ciências, apresentamos e problematizamos a chamada \"visão consensual sobre a natureza da ciência\". Essa visão, que tem aparecido em muitas pesquisas recentes, considera que somente os aspectos não controversos dos debates sobre a natureza da ciência devam ser ensinados na educação básica. Com o objetivo de evidenciar o valor de controvérsias na educação, buscamos casos na história da cosmologia que parecem ter potencial para serem levados tanto para a formação inicial e continuada de professores, quanto para o ensino médio. Inicialmente, apresentamos várias influências complexas que atuaram durante o processo de criação e aceitação da teoria da expansão do universo, na primeira metade do século XX. Com base em duas visões antagônicas de filósofos da ciência sobre a mudança das teorias científicas, o racionalismo crítico de Lakatos e o anarquismo epistemológico de Feyerabend, criamos duas sínteses de obras sobre a história da cosmologia: uma reconstrução racional da história e uma história com maior espaço para a pluralidade de teorias e a presença de fatores usualmente considerados não racionais na ciência. Como forma de investigar a viabilidade de levar controvérsias para a educação básica, criamos uma sequência de ensino e aprendizagem estruturada a partir de um jogo, em que o objetivo geral foi gerar discussões sobre influências socioculturais sobre a ciência. Este tema é controverso, envolvendo tensões historiográficas (internalismo contra externalismo), filosóficas (racionalismo contra relativismo) e educacionais, já que educadores se mostraram preocupados com o risco de que ensinar ciências fazendo uso de uma história externalista, debatendo influências sociais sobre a ciência, poderia levar à desvalorização da ciência pelos estudantes. Nesse jogo, inspirado em estudos históricos mas também incluindo criações ficcionais, professor e alunos atuam como membros de uma organização de fomento à ciência e argumentam sobre o valor de teorias cosmológicas, no período entre 1914 a 1939. Para isso estudam tanto aspectos da história da cosmologia, como também da história política, cultural e econômica neste período. Com base na avaliação da sequência de ensino e aprendizagem em uma escola pública, argumentamos que é possível evitar o relativismo, desde que o professor esteja atento para esse risco. A maior parte dos argumentos dos estudantes mostrou que mesmo quando eles debatiam influências políticas sobre a ciência, erros, disputas de prioridade e até mesmo decisões irracionais de cientistas, mantinham a defesa de valores típicos da visão clássica de ciência como ideal viável a ser perseguido pela comunidade científica. / In this research we have performed studies on history of cosmology, aiming to stimulate discussions regarding controversial aspects of science, or about the so called \"nature of science\". After a review of recent researches which seek subsidies of history and philosophy of science for science education, we present and problematize the so called \"consensual view of the nature of science\". This view, which has been adopted by several researchers in the last decades, considers that only non controversial aspects of the debates about the nature of science should be taught in basic education. With the goal of highlighting the value of controversies in education, we have looked for cases on history of cosmology which seem to have potential to be taught both on teacher training courses and high school physics classes. Initially, we present several complex influences that were present during the process of creation and acceptance of the theory of the expansion of the universe, during the first half of 20th century. Based on antagonistic views of philosophers of science about changes on scientific theories, Lakatos\' critical rationalism and Feyerabend\'s epistemological anarchism, we have created two synthesis of secondary sources on history of cosmology: a rational reconstruction of history and a history with more attention to the plurality of theories and the presence of influences on science that are usually considered not rational. In order to investigate the viability of teaching controversies on basic education, we have created a teaching and learning sequence structured by a didactic game, whose general goal is to promote discussions about sociocultural influences on science. This is a controversial issue, related to historiographic tensions (such as internalism againt externalism), philosophical tensions (such as rationalism against relativism) and educational tensions, since educators have been concerned with the risk that teaching about external influences on science could lead students to devalue science. In this game, inspired by historical studies but also including fictional creations, the teacher and students play roles as members of a science funding agency and argue about the value of cosmological theories, in the period from 1914 to 1939. They study both aspects of history of cosmology, such as aspects of the political, cultural and economic history of this period. Based on the evaluation of this teaching and learning sequence in a public high school, we argue that it is possible to avoid relativism, if the teacher is aware about this risk. Most of the students arguments showed that even when they debated social influences on science, errors, priority disputes and even scientists\' irrational decisions, they kept the defense of values that are typical of the classical view of science as a plausible ideal to be pursued by scientific community.

O uso de elementos da Natureza da Ciência (NdC) nas salas de aula da Educação Básica é, cada vez mais, um objetivo presente na literatura especializada e nos documentos oficiais que regem a educação em seus diferentes níveis, em diversos países. Apesar do grande volume de pesquisas e esforços no sentido de oferecer subsídios teórico-epistemológicos aos professores, a NdC ainda não alcança os bancos escolares, mesmo entre aqueles professores que demonstram possuir concepções informadas referentes ao tema. Fundamentado nos referenciais epistemológico e metodológico de Bruno Latour, este trabalho propõe-se a (1) investigar as potencialidades do uso de microepisódios de ensino como estratégia didática em uma disciplina de História da Física e Epistemologia de um curso de Licenciatura em Física de uma universidade pública, no sentido de oferecer oportunidades para os estudantes – potenciais futuros professores – conceberem estratégias para a inserção da NdC em aulas de Física e (2) acompanhar esses mesmos estudantes por um período (cerca de um ano) após a conclusão da disciplina, no intuito de investigar suas impressões sobre o uso dos microepisódios de ensino, suas compreensões acerca a importância de abordar a NdC em sala de aula e os obstáculos que identificam a essa inserção. Através da análise de gravações das apresentações durante a disciplina e de entrevistas semiestruturadas, foi possível identificar que apesar de ser necessário oferecer situações práticas para que os futuros professores explorem formas de abordar a NdC nas salas de aula, os obstáculos não se resumem à dificuldade de instrumentalizar a discussão, mas também envolve fatores muito mais profundos, como a própria compreensão individual sobre a justificação do Ensino de Física na Educação Básica, o meio profissional no qual o professor está inserido e a possibilidade de retorno financeiro proporcionado pela docência. Tudo isso forma uma rede complexa que precisa ser melhor entendida para vislumbrar possíveis avanços. / Using the Nature of Science (NoS) in Basic Education classrooms is an objective increasingly present in the specialized literature and in the official documents that rule education at its different levels in many countries. Despite the great volume of researches and effort to offer theoretical-epistemological subsides for teachers, the NoS still does not reach the classroom, even among teachers that appear to have informed conceptions of the subject. Grounded on the epistemological and methodological references of Bruno Latour, this dissertation intends to (1) investigate the potentialities of the use of micro teaching episodes as a didactic strategy in a History of Physics and Epistemology subject from a Physics Education program from a public university, with the intent of offering opportunities for students - potential future teachers - to conceive didactic strategies to insert the NoS in the teaching of Physics and (2) follow the same students for a period (about an year) after the conclusion of the program for the purpose of investigating their impressions in regards of the use of the micro teaching episodes, their comprehensions of the importance of addressing the NoS in classes and the obstacles that they identify in this inclusion. Through an analysis of lecture recordings from the program and of semi structured interviews, it was possible to identify that in spite of offering practical situations in order for the future teachers to explore ways of approaching the NoS in class being necessary, the obstacles are not limited to the difficulty of instrumentalizing the discussion, but also involves deeper factors, such as the individual comprehension of the justification of Physics teaching in Basic Education itself, the professional environment in which the teacher is inserted and the financial return possibilities provided by teaching. All of these forms a complex network that needs to be better understood so that possible advances can be glimpsed.

Os Museus e Centros de Ciências nas últimas décadas vêm ganhando espaço dentro dos debates científicos e novas estratégias para atrair o público que os visita têm sido elaboradas. Nesse contexto, a divulgação científica vem se mostrando de grande importância e aliada para aproximar a ciência do público. O presente trabalho tem por objetivo avaliar como uma exposição, contendo uma maquete interativa, referente a uma pesquisa do Instituto de Química de São Carlos da Universidade de São Paulo, pode motivar alunos de Ensino Médio a aprender Ciência. Segundo a Teoria da Autodeterminação proposta por Edward L. Deci e Richard M. Ryan em 1980, o indivíduo desenvolve a motivação intrínseca por meio de três necessidades psicológicas básicas: autonomia, competência e pertencimento. Tais necessidades podem sofrer várias influências externas. A fim de incentivar estas três necessidades, foi elaborada uma maquete interativa de Química, na qual o público interage e aprende com os objetos, para compor uma exposição museal. Para a coleta dos dados, foi realizada a triangulação metodológica com a combinação de estratégias quantitativas e qualitativas. Os instrumentos de coleta de dados utilizados foram o questionário Intrinsic Motivation Inventory com escala Likert contendo cinco fatores que influenciam a motivação intrínseca: interesse, percepção de competência, esforço, valor, pressão e percepção de escolha, uma entrevista semiestruturada e observação. A pesquisa foi desenvolvida com 250 estudantes do ensino médio de escolas públicas das cidades de São Carlos e Ibaté que visitaram a exposição montada na Biblioteca da Prefeitura do Campus USP de São Carlos. A análise dos resultados permitiu verificar que o professor é um importante agente na motivação, no aprendizado e no interesse dos estudantes por Química. Os resultados também mostram a importância da universidade dentro da divulgação científica e sua responsabilidade para a motivação dos estudantes. / The Museums and Science Centers in the last decades have been expanding in the scientific debates and new strategies to attract the visiting public have been elaborated. In this context, the scientific dissemination is proving to be of great importance and coupled to bring science closer to the public. The present work aims to evaluate how an exhibition, containing an interactive mockup, referring to a research of the Institute of Chemistry of São Carlos of the University of São Paulo, can motivate students of High School to learn Science. According to the Self-Determination Theory proposed by Edward L. Deci and Richard M. Ryan in 1980, the individual develops intrinsic motivation through three basic psychological needs: autonomy, competence, and belonging. Such needs may undergo various external influences. In order to stimulate these three needs, an interactive mockup of Chemistry was elaborated, in which the public interacts and learns with the objects, to compose a museum exhibition. For data collection, methodological triangulation was performed with the combination of quantitative and qualitative strategies. The data collection instruments used were the Intrinsic Motivation Inventory with Likert scale containing five factors that influence intrinsic motivation: interest, perception of competence, effort, value, pressure and perception of choice, a semi-structured interview and observation. The research was developed with 250 high school students from public schools in the cities of São Carlos and Ibaté, who visited the exhibition set up in the City Hall´s library of the USP Campus of São Carlos. The analysis of the results allowed verifying that the teacher is an important motivation agent, in the learning and in the interest of the students by Chemistry. The results also show the importance of the university within the scientific dissemination and its responsibility for the motivation of the students.

The purpose of this investigation was to explore how aspects of identity, perceived levels of controversy, and the strength of a student's attachment to their controversial identity relate to conceptual understanding and knowledge acquisition during socioscientific issues (SSI) based instruction in a biology classroom. The knowledge gained from this study will have the capacity to enhance our understanding of the role that attachment to identity plays during SSI negotiation. Additionally, insight was gained into the role played by aspects of identity in conceptual understanding of scientifically controversial topics during SSI based instruction. This study contributed to the existing knowledge base in science education by illuminating processes involved in socioscientific issue navigation among students of differing perceptions of controversy as well as students who held aspects of controversial identity that may or may not interact with the specific issues chosen. Students demonstrated evidence of variations of reasoning, justification, perception of controversy, and aspects of knowledge gain as they negotiated the issues of marijuana safety and fast food legality. Additionally, evidence was provided that showed general knowledge gain throughout the group during socioscientific issues instruction. It has been said that one of the appeals of the SSI instructional model is that is serves not only as a context for the delivery of content, but acts as a catalyst for various forms of epistemological beliefs and research into the development of conceptual and psychological knowledge structures (Zeidler, 2013). This investigation supports the deeper understanding of the contribution of controversy perception to epistemology as well as conceptual and psychological knowledge structures during SSI navigation.