Agradeço a Deus pelo que há em mim: minha história, este meu sonho conquistado e outros a conquistar.
Agradeço também:À minha família, minha base para crescimento. Aos meus pais, Pedro Paiva e Maria Gomes Paiva. À minha esposa, Claudia, e aos meus filhos, Beatriz e Arthur, pela paciência em me dividir com livros, artigos e computadores. Aos meus irmãos: Renato e Cristina, Rosana e Marcos, Elizandra e Pedro, Paulo e Débora, Luciana e Rafael, e aos meus sobrinhos.À minha orientadora, Profa. Dra. Anna Maria Pessoa de Carvalho, pela orientação, auxílio e paciência. Uma das pessoas de quem falo com muito orgulho de ter conhecido. É, para mim, um exemplo de ética, responsabilidade e compromisso com o trabalho e com o ensino de ciência. Essa pesquisa inicia-se pela consideração na literatura da área, de ensino de física, sobre as perspectivas dadas a algumas formas de representações, no contexto da construção do conhecimento científico, realizada no campo dos especialistas e nas pesquisas que relatam a sala de aula. As representações visuais distinguíveis nesta pesquisa são as esboçadas pelos alunos, as que se notam na simulação computacional e as gestuais: os gestos além das representações gestuais icônicas possibilitam mediações com outras representações empregadas em aula, por isso, serão considerados os gestos dêiticos, os movimentos ergóticos e epistêmicos; outra forma observada de mediação para a construção de conhecimento serão as analogias empregadas. Entre as hipóteses desta pesquisa está, que a sala de aula em que se propicia um ensino, onde mais se evidencia tanto a construção de conhecimento, quanto um caráter multimodal de representações será aquela cuja metodologia empregada é de "ensino por investigação". Em face disso, definem-se as características desse ensino, desde suas concepções históricas iniciais quando compreendidas como a aplicação do método científico, com problema, hipóteses, teste das hipóteses e conclusão, até as concepções contemporâneas em que se consideram aspectos da natureza da ciência, além da argumentação, a multimodalidade e as relações CTS. Para a representação verbal, expressando tanto o conhecimento construído quanto as reflexões sobre o processo de construção, considerou-se se a fala dos alunos se enquadra no padrão hipotético-dedutivo apresentado por Lawson (2002;. Os dados para a realização desta pesquisa provêm da observação e de materiais produzidos em sala de aula bem como das transcrições do registro audiovisual dessas aulas. Categorizadas as representações e classificadas quanto à sua posição junto a elementos dos padrões de argumentação hipotético-dedutivo, apresentar-se-á uma solução para o problema "Como múltiplas representações atuam na construção do conhecimento científico em sala de aula." Múltiplas representações e interações foram usadas principalmente na proposição da hipótese e no planejamento e execução dos testes; o emprego de atividade favorecendo o uso de várias representações não qualifica um ensino como investigativo; se colocado à disposição, os alunos ut...