Este artigo contempla uma investigação sobre princípios de design de uma sequência didática que visa favorecer a aprendizagem sobre metabolismo energético na primeira série do Ensino Médio. O estudo foi realizado por pesquisadores e professores-investigadores reunidos numa equipe colaborativa. Consideramos, na sequência, critérios de justificação a priori, relativos a aspectos epistemológicos, psicocognitivos e didáticos. Na validação a posteriori, utilizamos pré- e pós-testes, triangulando métodos quantitativos e qualitativos. Os princípios de design incluíram: uso de textos de divulgação científica, contextualização dos assuntos em relação ao cotidiano dos estudantes, processo coletivo e cooperativo de aprendizagem. A intervenção mostrou efeitos positivos dos princípios de design quanto à motivação dos estudantes e à aprendizagem de conteúdos, sobretudo sobre transformações de energia, fermentação e biotecnologia. Contudo, algumas concepções alternativas resistiram a mudanças, especialmente aquelas relativas à fotossíntese e respiração celular, fornecendo indicações para o aprimoramento dos princípios de design e de sua implementação em sala.

This paper reports results of an investigation about the characteristics of a teaching sequence aiming to promote learning about energetic metabolism in the 10th grade. The study was conducted by researchers and practitioners gathered in a collaborative team. In order to elaborate the sequence, we considered a priori justification criteria relative to epistemological, psycho-cognitive and didactic aspects. A posteriori validation was performed using pre- and post-tests, triangulating qualitative and quantitative methods. The design principles included: the use of popular science texts, the contextualization of contents in relation to students' everyday life, a collective and cooperative learning process. The intervention showed positive results of the design principles regarding students' motivation and learning about contents, mostly about energy transformations, fermentation and biotechnology. However, some alternative conceptions were resistant to change, notably those regarding photosynthesis and cellular respiration, providing indications for the improvement of the design principles and their implementation in the classroom.