Este texto busca mostrar o trabalho desenvolvido no LaPEF (Laboratório de Pesquisa e Ensino de Física), no qual professores do ensino fundamental e médio que vêm trabalhando conosco no contexto dos projetos Fapesp/Escola Pública, pesquisadores que fazem seus mestrados e doutorados e professores da Faculdade de Educação da USP desenvolvem pesquisas no ensino, sobre o ensino e sobre a reflexão dos professores sobre seus ensinos, isto é, sobre formação de professores. Essas três modalidades de pesquisa foram se desenvolvendo a partir da seguinte questão: como o ensino que planejamos, com os pressupostos teóricos que escolhemos, baseados em resultados de pesquisas que já realizamos, estão modificando os alunos? Os problemas que dão origem às pesquisas no ensino são percebidos pelos professores durante as aulas nas escolas públicas e depois são debatidos e transformados em questões de investigação, por esse mesmo grupo, em discussões coletivas no LaPEF. As pesquisas sobre o ensino estão sendo elaboradas por mestrandos e doutorandos a fim de verificar algumas variáveis importantes para o desenvolvimento desse ensino. A diferença fundamental entre esses dois tipos de pesquisas não está em quem a faz, mas nos objetivos que pretendem alcançar. As pesquisas sobre a reflexão dos professores sobre o ensino abordam a problemática da formação continuada dos professores. Esse artigo pretende enfocar como esses três níveis de investigações se inter-relacionam, quais as semelhanças e diferenças entre eles, descrevendo principalmente os objetivos de cada um dos grupos e como esses definem diferentes problemas com distintas estruturas de coleta e análise de dados.