Este trabalho representa os esforços em ampliar o quadro teórico do Ensino de Ciências por Investigação trazendo a Epistemologia e a Semiótica como elementos necessários para os trabalhos com conceitos de Física Moderna, sendo a resposta à nossa questão de pesquisa: Quais seriam as contribuições da Epistemologia e da Semiótica para que o Ensino de Ciências por Investigação possa ser utilizado por professores dos anos finais do Ensino Fundamental, para trabalharem conceitos de Física Moderna e Contemporânea em suas aulas de Ciências por meio de Sequências de Ensino por Investigação? De acordo com a bibliografia consultada sobre o ensino de Física Moderna utilizando Sequências de Ensino por Investigação, foi possível observar que os elementos que compõe esse quadro não são suficientes para o estudo desse tipo de conceito. Dessa forma, esta tese foi desenhada para que novos elementos pudessem ser acrescentados ao quadro teórico e, segundo nossas hipóteses, a Semiótica e a Epistemologia poderiam ser esses elementos. Foram feitas pesquisas com professores nos Encontros USP-Escola, utilizando testes em diversos cursos, sendo os mais relevantes, e que trouxeram bons resultados, os cursos dos meses de janeiro de 2019 e de 2020. Durante as aplicações destes cursos, foi possível verificar uma importante consequência para a Formação Continuada de Professores, uma vez que seguimos uma proposta de Daniel Gil-Pérez que se mostrou muito eficiente. Gil-Pérez propôs que cursos de formação continuada de professores tivessem íntima relação com a própria prática estudada, que favorecesse a vivência das práticas e que incorporasse os professores na pesquisa em Didática das Ciências e na comunidade desse campo de pesquisas. Além desta consequência, pudemos elencar vários pontos de interesse, tanto na Epistemologia, quanto na Semiótica e que favorecem tanto o Ensino de Ciências por Investigação, quanto a ferramenta de Sequência de Ensino por Investigação. Como metodologia iniciamos os cursos com questões de parametrização do tipo: O que vem à sua mente quando vê o termo: CADEIRA?. Em seguida, mudamos o termo para AMOR e depois para ÁTOMO. 14 Ao final perguntamos sobre como explicariam o conceito de átomo para estudantes do nono ano do Ensino Fundamental. As respostas foram muito significativas, e pudemos elencar algumas, que apresentamos neste trabalho. Como consequência da nossa pesquisa, foi possível responder satisfatoriamente à questão de pesquisa, e que a Epistemologia Anarquista de Paul Feyerabend e a Semiótica Múltipla de Umberto Eco são necessárias para o Ensino de Ciências por Investigação quando estudamos conceitos de Física Moderna com alunos do nono ano do Ensino Fundamental. E, finalmente, propusemos um quadro de relações entre as visões semióticas e epistemológicas para as atividades a serem desenvolvidas em Sequências de Ensino por Investigação.

This work represents the efforts to expand the theoretical framework of Inquiry-based Science Teaching, bringing Epistemology and Semiotics as necessary elements for works with Modern Physics concepts, being the answer to our research question: What would be the contributions of Epistemology and Semiotics so that Inquiry-based Science Teaching to be used by teachers in the final years of Elementary School to work with concepts of Modern and Contemporary Physics in their Science classes through Inquiry-Based Teaching Sequences? According to the bibliography consulted on the teaching of Modern Physics using Inquiry-Based Teaching Sequences, it was possible to observe that the elements that make up this framework are not sufficient for the study of this type of concept. Thus, this thesis was developed so that new elements could be added to the theoretical framework and, according to our hypotheses, Semiotics and Epistemology could be these elements. Research was carried out with teachers at the USP-Escola Meetings, using tests in several courses, the most relevant, and which brought good results given, the courses of January, 2019 and January, 2020. During the applications of these courses, it was possible to verify an important consequence for the Continuing Education of Teachers, since we followed a proposal by Daniel Gil-Pérez that proved to be very efficient. Gil-Pérez proposed that continuing education of teachers courses had an intimate relationship with the practice studied, which favored the experience of practices and incorporated teachers into research in Didactics of Science and into the community of this field of research. In addition to this consequence, we can list several points of interest, both in Epistemology and in Semiotics, which favor both the Inquiry-based Science and the Inquiry-Based Teaching Sequence. As methodology, we started the courses with parameterization questions such as: What comes to your mind when you see the term: CADEIRA? Then we change the term to AMOR and then to ÁTOMO. At the end, we asked about how they would explain the concept of atom to students in the ninth grade of Elementary School. The answers were a lot of reflections, and we were able 16 to list some, which we present in this work. As result of our research, it was possible to satisfactorily answer the research question, and that "Anarchist" Epistemology from Paul Feyerabend and "Multiple" Semiotics from Umberto Eco are necessary for Inquiry-based Science Teaching when we study concepts of Modern Physics with students in the ninth grade of Elementary School. And finally, we proposed a relationship between the different semiotic and epistemological views for the activities to be developed in Inquiry-Based Teaching Sequences.