Mathematical Modeling of Gaseous Transformations: An Analysis from the Perspective of Registers of Semiotic Representation

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5007/1981-1322.2026.e109832

Keywords:

Mathematical modeling, Semiotic Representation Registers, Gas transformations

Abstract

This study, based on the theory of registers of semiotic representation, analyzes the productions of students of the integrated technical course in chemistry, engaged in an activity of modeling gas transformations. To design it, we articulated notions from the theory of semiotic representation registers and mathematical modeling. The sequence was structured into three contexts relating to isovolumetric, isobaric and isothermal transformations, each including a contextualization phase, an experimental phase and a set of questions guiding the students' action at the different stages of modeling. The study was carried out with twenty second-year students, organized into four teams. The results indicate that the mobilization of different registers of semiotic representation in the teaching and learning process promoted advances, revisions and feedback throughout the stages of mathematical modeling.

References

Almeida, L. M. W. de, Silva, K. A. P. da, & Vertuan, R. E. (2016). Modelagem matemática na educação básica. Contexto.

Andrade Filho, B. M. A., & Rauen, F. J. (2018). Congruência em conversões de registros de representação semiótica: análise orientada pela noção de relevância. Revista Educação Matemática Pesquisa, 20(1), 518–538. https://doi.org/10.23925/1983-3156.2018v20i1p518-538

Bassanezi, R. C. (2010). Ensino-aprendizagem com modelagem matemática: uma nova estratégia (3. ed.). Contexto.

Bicudo, M. A. V. (2013). Um ensaio sobre concepções a sustentarem sua prática pedagógica e produção de conhecimento (da Educação Matemática). In C. R. Flores & S. Cassiani (Orgs.), Tendências contemporâneas nas pesquisas em educação matemática e científica: Sobre linguagens e práticas culturais (pp. 17–40). Mercado das Letras.

Biembengut, M. S., & Hein, N. (2010). Modelagem matemática no ensino (5. ed.). Contexto.

Brasil. Ministério da Educação. (2018). Base Nacional Comum Curricular (BNCC). http://basenacionalcomum.mec.gov.br/wp-content/uploads/2018/12/BNCC_19dez2018_site.pdf

Damm, R. F. (2008). Registros de representação. In S. D. A. Machado (Org.), Educação matemática: uma (nova) introdução (3. ed., pp. 167–188). Educ.

Duval, R. (1993). Registres de représentation sémiotique et fonctionnement cognitif de la pensée. Annales de Didactique et de Sciences Cognitives, 5, 37–65.

Duval, R. (1995). Sémiosis et pensée humaine: registres sémiotique et apprentissages intellectuels. Peter Lang.

Duval, R. (2008). Registros de representações semióticas e funcionamento cognitivo da compreensão em matemática. In S. D. A.

Machado (Org.), Aprendizagem em matemática: registros de representação semiótica (pp. 11–34). Papirus.

Duval, R. (2009). Semiósis e pensamento humano: registros semióticos e aprendizagens intelectuais (L. F. Levy & M. R. A. da Silveira, Trad.). Livraria da Física. (Obra original publicada em 1995)

Kline, M. (1976). O fracasso da matemática moderna (L. G. Carvalho, Trad.). Ibrasa. (Obra original publicada em 1973)

PhET Interactive Simulations. (s.d.). Properties of Gases [Simulador]. University of Colorado Boulder. https://phet.colorado.edu

Published

2026-07-09

Issue

Section

Artigos