Nesta pesquisa, investigamos as relações entre o conhecimento teórico e a prática docente no processo de resolução de um problema cuja resposta requer o planejamento e a produção de uma sequência didática (SD). O cenário da investigação são as disciplinas de Metodologia de Ensino Química I e Metodologia de Ensino Química II, e os sujeitos são estudantes do curso de Licenciatura em Química da Universidade de São Paulo. Entre nossos referenciais teóricos, estão a Teoria da Aprendizagem Expansiva (ENGESTRÖM, 2015), a Teoria da Ação Mediada (WERTSCH, 1999) e o Modelo Topológico de Ensino (GIORDAN, 2013). Investigamos o processo ocorrido nas disciplinas analisando os registros das observações das aulas, o material didático das disciplinas, a produção escrita dos estudantes e as gravações de áudio. Compreendemos que a aprendizagem se expande quando o objeto de um sistema de atividade coletiva (SAt) se transforma (ENGESTRÖM, 2015) e pode ser caracterizada a partir das ações mediadas por ferramentas culturais (WERTSCH, 1999). Com o subsídio dessas proposições teóricas, elaboramos a metodologia em uma análise multinível: no nível macro, interpretamos o processo de planejamento e produção da SD e identificamos os SAt das disciplinas; no nível meso, identificamos as relações estabelecidas entre os SAt e a manifestação de contradições dentro e entre os SAt; e, no nível micro, analisamos o discurso e as ações dos sujeitos, caracterizamos os SAt e identificamos as contradições, as formas de usos dos instrumentos e as sínteses construídas para as contradições. Entre os resultados obtidos, temos: (i) a identificação das funções do problema na metodologia de ensino; (ii) a caracterização do planejamento e da produção de SD como uma rede de sistemas de atividade (RSAt) intermediada por objetos e outros elementos dos Sat; (iii) a identificação do objeto compartilhado por diferentes SAt; e (iv) a caracterização da transformação desse objeto. A partir desses resultados, constatamos que o processo de planejamento e de produção de SD se consolidou como modelo de organização do ensino de Química, que tem potencialidades e limitações dependendo dos significados que cada estudante construiu para a relação entre a escola e a atividade docente. O planejamento e a produção de SD foram caracterizados como um conjunto de SAt, e a relação entre conhecimento teórico e prática docente foi modulada em cada etapa da resolução do problema. A RSAt identificada assemelha-se a um ciclo de aprendizagem expansiva com características próprias de uma atividade de aprendizagem escolar. A RSAt estruturou-se a partir de relações formadas entre os Sat, as quais foram caracterizadas por mudanças de função dos elementos desses SAt, por exemplo, o objeto se transformou em instrumento do próximo SAt. O processo de resolução do problema se desenvolveu junto às tentativas de resolver ou distensionar as contradições, que poderiam levar à desestruturação da RSAt em formação. A expansão da atividade de aprendizagem foi caracterizada pela transformação do objeto compartilhado na RSAt, pela mudança dos propósitos e das formas de uso dos elementos dos SAt e pelos movimentos de redução do concreto ao abstrato e da ascensão do abstrato ao concreto.

In this research, we sought for relationships between theoretical knowledge and teaching practice in the process of solving a problem, whose answer requires planning and implementing a didactic sequence (DS). The scenarios of the investigation were the subjects Methodology of Teaching Chemistry I (CTM I) and Methodology of Teaching Chemistry II (CTM II) and the research subjects were the students of the undergraduate chemistry course of São Paulo University. Among our theoretical references, there are the Expansive Learning Theory (ENGESTRÖM, 2015), the Mediated Action Theory (WERTSCH, 1999) and the Topological Model of Teaching (GIORDAN, 2013). We investigated the historical process that occurred in the subjects by analyzing the records of class observations, teaching materials, students' written production, and audio recordings. We understand that learning expands when the object of a collective activity system (AS) is transformed (ENGESTRÖM, 2015) and learning can be characterized by cultural tools from actions mediated (WERTSCH, 1999). From these theoretical propositions, the multilevel analysis methodology was elaborated: macro level, we interpreted the planning and production process of the DS and identified the AS of the subjects. At the meso level, we identified the relations established between the AS and the manifestation of contradictions within and between them. At the micro level, the discourse and the actions of the subjects were analyzed, defined the ASt and identified the contradictions, the tools use forms and the syntheses built for them. Among the results obtained, there are: (i) identification of the functions of problem in the teaching methodology; (ii) characterization of the planning and production of DS as a network of activity systems (AS) mediated by objects and other elements of the AS; (iii) identification of an object shared by different AS, and (iv) the description of the transformation of it. From these results, we found the DS planning and production process was consolidated as a model for organizing the teaching of chemistry, which has potential and limitations depending on the meanings each student constructed for the relationship between school and teaching activity. The planning and production of DS was defined as a set of ASt and also the relationship between theoretical knowledge and teaching practice was modulated at each stage of problem solving. The identified ASN resembles a cycle of expansive learning with typical characteristics of a school learning activity. The ASN was structured from relations formed between the ASt and these were characterized by changes in the AS elements function, for example: an object became an instrument of the next AS. The problem solving process unfolded along with attempts to resolve or distend the contradictions, which could lead to the destructuring of the forming ASN. The expanding learning activity was characterized by the transformation of the shared object in the ASN, by changing the purposes and use forms of the AS elements, and by the movements of reduction from concrete to abstract and ascension from abstract to concrete.