The Theory of Registers of Semiotic Representation: Contributions to the Teaching and Learning of Physics

Authors

  • Luís Gomes de Lima Universidade de São Paulo/Faculdade de Educação. Programa de Pós Graduação.

DOI:

https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2019v24n3p196

Keywords:

Theory of Registers of Semiotic Representation, Contributions to the Teaching and Learning of Physics

Abstract

This work is, in part, the result of a doctoral research, and aims to present the Theory Raymond Duval's Registers of Semiotic Representations and its theoretical-methodological contributions to the teaching and learning of physics. We seek to verify the signs and symbols proper to physics by the semiotic aspect of Duval, in order to enable possible paths for the teaching of the discipline that allows students to improve their learning. The fundamental cognitive activities of representation related to semiosis: formation, treatment and conversion, are analyzed focusing on the verification of the congruence phenomenon that leads to integrative understanding. As a methodological approach, it is suggested that the congruence criteria and cognitive model of representation, centered on the objectification function, be articulated in order to allow the use of the theory to the specific problems of physics. In this sense, five canonical physics problems are treated with 28 high school students from a private school in São Paulo, Brazil, during the second semester of 2017. The analyzes performed on the activities and based on the Theory of Records Semiotic Representations point to results that demonstrate their importance in the development of teaching and learning physics by allowing increases in student success rates in addressing the problems proper to the discipline.

Author Biography

Luís Gomes de Lima, Universidade de São Paulo/Faculdade de Educação. Programa de Pós Graduação.

Doutorado em Ensino de Ciências e Matemática pela Universidade de São Paulo junto à Faculdade de Educação (2018), onde pesquisei o papel da abstração no desenvolvimento de conceitos físicos por meio da Teoria de Raymond Duval. Mestre em Ensino de Física pelo Instituto de física da Universidade de São Paulo (2014), tendo desenvolvido pesquisa sobre o ensino de Mecânica Quântica por meio da abstração na relação física-literatura. Pós Graduado em Metodologias do Ensino da Física pela Universidade Gama Filho. Licenciado em física pela universidade Metropolitana de Santos. Graduado em Licenciatura Plena em Pedagogia pela Universidade Bandeirante de São Paulo. Graduado em Tecnologia Mecânica modalidade Processos de Produção pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho e, graduado em Tecnologia Mecânica na modalidade Projetos Mecânicos pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho.

References

Bachelard, G. (2011). A formação do Espírito Científico. Rio de Janeiro, RJ: Contraponto.

BIPM. Bureau International des Poids et Mesures. Recuperado de https://www.bipm.org/en/about-us/

Boemo, M. S. (2015). Registros de Representação Semiótica Mobilizados do Estudo de Sistemas Lineares no Ensino Médio. (Dissertação de mestrado em Educação Matemática). Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS. Recuperado de https://repositorio.ufsm.br/handle/1/6757

Boemo, M. S., Rosa, C. W., & Mariani, R. C. P. (2014). Os Registros de Representação Semiótica nas Pesquisas em Matemática: Um olhar para os sistemas lineares e funções. In IV Escola de Inverno de Educação Matemática. Santa Maria, RS. Recuperado de http://w3.ufsm.br/ceem/eiemat/Anais/arquivos/ed_4/CC/CC_Boemo_Marinela.pdf

Brandt, C. F. (2005). Contribuições dos registros de representação semiótica na conceituação do sistema de numeração. (Tese de Doutorado em Educação Científica e Tecnológica). Centro de Ciências da Educação, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC. Recuperado de https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/103059

Brandt, C. F., & Moretti, M. T. (2014). (Orgs.) As contribuições da teoria das representações semióticas para o ensino e pesquisa na educação Matemática. Ijuí, RS: Unijuí.

Colombo, J. A. A., Flores, C. R., & Moretti, M. T. (2008). Registros de representação semiótica nas pesquisas brasileiras em educação matemática: pontuando tendências. Zetetiké – Revista de Educação Matemática, Campinas, 16(29), 41-72. Recuperado de https://periodicos.sbu.unicamp.br/ojs/index.php/zetetike/article/download/8647035/13936.

Costa, W. R. (2010). Investigando a conversão da escrita natural para registros em escrita algébrica em problemas envolvendo equações de primeiro grau. (Dissertação de mestrado). Universidade Federal de Pernambuco. Recife, PE. Recuperado de https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/3808

Duval, R. (1993). Registres de représentation sémiotique et fonctionnement cognitif de la pensée. Annales de Didactique et de Sciences Cognitives. Strasbourg, France: IREM - ULP.

Duval, R. (2005). Registros de representações semióticas e o funcionamento cognitivo da compreensão em matemática. In S. D. A. Machado (Org.) Aprendizagem em matemática: registros de representações semióticas. São Paulo, SP: Papirus.

Duval, R. (2009). Semiósis e Pensamento Humano: Registros Semióticos e Aprendizagens Intelectuais. São Paulo, SP: Livraria da Física.

Duval, R. (1995). Sémiosis et pensée humaine: registres sémiotiques et apprentissageges intellectuels. Bern, Suisse: Peter Lang.

Feio, E. S. P., & Silveira, M. R. A. (2008). A conversão da língua natural para a linguagem matemática à luz da teoria dos registros de representação semiótica. Anais do sexto Encontro Paraense de Educação Matemática, Belém, PA. Recuperado de http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/2664.

Granger, G. G. (1979). Langages et Épistémologie. Paris, France: Editions Lincksieck.

Kluppel, G. T., & Brandt, C. F. (2014). Reflexões sobre o ensino da Geometria em livros didáticos à luz da teoria de representações semióticas segundo Raymond Duval. Ijuí, RS: Unijuí.

Lima, L.G. (2014). A abstração como ponte entre a física e a literatura na construção de conceitos de Mecânica Quântica no Ensino Médio. (Dissertação de mestrado em Ensino de Física). Universidade de São Paulo. São Paulo, SP. http://doi.org/10.11606/D.81.2014.tde-27042015-104526

Lima, L. G. (2018). A abstração no ensino e aprendizagem da física: contribuições da teoria dos registros de representação semiótica na resolução de problemas. (Tese de doutorado em Educação: Ensino de Ciências e Matemática). Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo. Universidade de São Paulo. São Paulo, SP. http://doi.org/10.11606/T.48.2019.tde-14122018-160748

OCDE. Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico. Recuperado de http://www.oecd.org/pisa/pisa-2015-Brazil-PRT.pdf.

Paulo, I. J. C. D., & Moreira, M. A. (2011). O problema da linguagem e o ensino da mecânica quântica no nível médio. Ciência & Educação (Bauru). 17(2), 421-434. Recuperado de http://www.scielo.br/pdf/ciedu/v17n2/a11v17n2.pdf.

Peirce, C. S. (1931). Collected Papers, II, Elements of Logic. Cambridge, United States of America: Harvard University Press.

Peirce, C. S. (2017). Semiótica. São Paulo, SP: Editora Perspectiva.

Pessoa, F. (1998). Mensagem. São Paulo,SP: Martin Claret.

Picone, D. F. B. (2007). Os registros de representação semiótica mobilizados por professores no ensino do teorema fundamental do Cálculo. (Dissertação de mestrado em Educação Matemática). Pontifícia Universidade Católica de São Paulo. São Paulo, SP. Recuperado de https://tede2.pucsp.br/handle/handle/11275

Pietrocola, M. (2002). A Matemática como estruturante do conhecimento Físico. Caderno Catarinense de Ensino de Física 19(1), 89-109. Recuperado de https://periodicos.ufsc.br/index.php/fisica/article/view/9297

Pontes, H. M. S., Brandt, C. F., & Nunes, A. L. R. (2017). O estado da arte da teoria dos registros de representação semiótica na educação matemática. Educação Matemática Pesquisa, 19(1), 297-325. Recuperado de https://revistas.pucsp.br/index.php/emp/article/view/30291

Ribeiro, A. J. (2007). Equação e seus multisignificados no ensino de Matemática: contribuições de um estudo epistemológico. (Tese de doutorado em Educação Matemática). Pontifícia Universidade Católica de São Paulo, São Paulo, SP. Recuperado de https://tede2.pucsp.br/handle/handle/11208

Richit, A., & Silva, R. S. (2014). Superfícies quádricas e TIC’s: concepção, aplicação e análise de uma proposta didática à luz da teoria da representação semiótica de Duval. # Tear: Revista de Educação, Ciência e Tecnologia, 3(2), 1-23. Recuperado de https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/tear/article/download/1865/1445.

Vygotsky, L. S. (2007). A formação social da mente. São Paulo, SP: Martins Fontes.

Vygotsky, L. S. (2008). Pensamento e Linguagem. São Paulo, SP: Martins Fontes.

Published

2019-12-30

How to Cite

Lima, L. G. de. (2019). The Theory of Registers of Semiotic Representation: Contributions to the Teaching and Learning of Physics. Investigations in Science Education, 24(3), 196–221. https://doi.org/10.22600/1518-8795.ienci2019v24n3p196