Este estudo teve como foco investigar como se dá o processo de formação de conceitos científicos, especificamente no ambiente de uma sala de aula, utilizando como metodologia a Teoria Geral da Atividade do psicopedagogo russo Alexei Nikolaivich Leontiev (1903-1979), apoiado pela Teoria Histórico-Cultural do bielo-russo Lev Semienovich Vigotski (1896-1934), com interlocução com a Teoria da Assimilação de Piotr Yakovlevich Galperin (1902-1988). Orientou-se pelo pressuposto de que o ensino estruturado, segundo os princípios da Teoria Histórico-Cultural, converge para o processo de formação dos conceitos científicos, promovendo o desenvolvimento das funções complexas, da estruturação da consciência e da constituição da personalidade. Partiu-se da seguinte questão: como se dá o processo de construção dos conceitos científicos, especificamente no ambiente de uma sala de aula? A parte empírica da pesquisa foi desenvolvida na cidade de Corumbá (MS), numa escola estadual, com três turmas do primeiro ano do ensino médio e suas respectivas professoras. Foram acompanhadas e analisadas diversas sequências didáticas na disciplina de biologia. O método empregado foi o dialético. Os instrumentos de coleta de dados foram: entrevistas semi estruturadas, questionários e diário de campo. A pesquisa trouxe evidências de que as questões relativas à motivação, à contextualização dos conceitos, à função da avaliação e ao papel do ensino médio na educação básica compõem aspectos fundamentais a serem considerados no processo ensino aprendizagem dos conceitos científicos. Também demonstrou que a Teoria Geral da Atividade constitui um valioso recurso para a análise do processo educativo, especialmente aquele relacionado à formação de conceitos científicos.