Piaget
Segundo a Teoria Histórico Cultural, os conceitos científicos se formam, no aluno, de maneira diversa dos espontâneos. Estes se desenvolvem de baixo para cima, partindo dos objetos vivos e reais, enquanto os científicos, seguem um caminho inverso, ou seja, de cima para baixo, tendo seu ponto de partida nas propriedades mais complexas e superiores, descendo às mais elementares e inferiores. Neste processo, é de suma relevância a intervenção consciente do professor – a mediação. O educando, ainda que domine,na prática, o conceito cotidiano, demora para tomar consciência dele e a formulá-lo verbalmente. O contrário acontece com os conceitos científicos que partem da definição verbal e das operações mentais, conscientes, ligadas à elaboração dessa definição.
Na formação dos conceitos espontâneos e científicos, há fortes influências recíprocas, conforme explicita Vigotski (2001, p. 4950):
O conceito espontâneo, que passou de baixo para cima por uma longa história em seu desenvolvimento, abriu caminho para que o conceito científico continuasse a crescer de cima para baixo, uma vez que criou uma série de estruturas indispensáveis ao surgimento de propriedades inferiores e elementares do conceito. De igual maneira, o conceito científico, que percorreu certo trecho de seu caminho de cima para baixo, abriu caminho para o desenvolvimento dos conceitos espontâneos, preparando de antemão uma série de formações estruturais indispensáveis à apreensão das propriedades superiores do conceito. Os conceitos científicos crescem de cima para baixo através dos espontâneos. Estes abrem caminho para cima através dos científicos.
A mediação do professor se faz necessária para a tomada de consciência dos conceitos espontâneos e sua reconstituição verbal, mas principalmente para a elaboração dos conceitos científicos. Realizam- se, desta maneira, a aprendizagem e o desenvolvimento do educando,