The use of visualizations in Chemistry teaching: the Chemistry teacher pre-service education

Este estudo é uma pesquisa qualitativa, em que procuramos conhecer e analisar as concepções dos alunos de uma turma de licenciatura em Química da USP (Universidade de São Paulo), sobre o uso de visualizações no ensino de Química. O papel dos modelos e da visualização na Ciência e no ensino da Ciência, e em especial na Química, tem ganhado importância teórica e prática ao longo da última década. A Química envolve a interpretação das mudanças observáveis na matéria (ex.: mudanças de cor, libertação de gases) na dimensão macroscópica (concreto) em termos de mudanças imperceptíveis na dimensão submicroscópica (imaginária). Estas mudanças são representadas de forma simbólica e abstrata usando símbolos e fórmulas químicas, equações, gráficos, imagens etc. Com o objetivo de tornar acessíveis estas representações para os alunos, professores de vários graus de ensino recorrem com cada vez mais freqüência à visualização. Para alcançar os nossos objetivos foram acompanhadas pela pesquisadora, as aulas de Metodologia de Química II desta turma, durante um semestre. Foi aplicado, no início do semestre um questionário a toda a turma, cujo objetivo era registrar quais as concepções que estes possuíam acerca desta temática. No final do semestre, foram escolhidos dois grupos de sete alunos desta turma, aos quais foi feita uma entrevista semi-estruturada, cujo enfoque incidia sobre a escolha e uso de visualizações que estes alunos apresentaram durante um mini-curso de duas aulas que estes ofereceram a alunos do ensino médio, na Faculdade de Educação da USP. A análise destes discursos (questionário e entrevistas), assim como, do relatório do mini-curso dos dois grupos escolhidos foi efetuada com base nas contribuições de Michel Foucault para a análise do discurso. Como resultado deste estudo destacamos que as concepções teóricas destes futuros professores acerca deste tema são superficiais, pouco sólidas e por vezes até errôneas. De acordo com o referencial teórico escolhido, o discurso destes futuros professores, acerca do uso de visualizações apresenta como principais referentes a natureza abstrata dos conceitos químicos e a capacidade que as visualizações apresentam para tornarem as aulas de Química mais interessantes, para captar a atenção dos alunos e de tornarem os conceitos químicos mais próximos do cotidiano. Nos enunciados destes discursos aparecem associados enunciados de outros domínios discursivos (mídia, publicidade, da psicologia cognitiva, etc.). Verificamos igualmente nestes enunciados a presença da instituição que frequentam, das práticas dos seus professores da graduação, da indústria informática (domínios não discursivos). Também de acordo com Foucault, encontramos associado a este discurso um conjunto de práticas não discursivas relacionadas com o uso destas ferramentas visuais. A escolha das visualizações e as formas de uso observadas durante o mini-curso que apresentaram estão fortemente relacionadas com os referentes apresentados, nomeadamente, com a capacidade de estes recursos captarem a atenção dos alunos, fomentarem o interesse das aulas e ainda a capacidade de tornar os conteúdos químicos mais próximos da \"realidade\" e/ou do cotidiano.This study is a qualitative research where we try to find out and analyze the conceptions of pre-service teachers of a Chemistry class from University of São Paulo (USP), São Paulo, about visualizations\' use in chemistry instruction. Models and visualization\'s role in science and science education, especially in chemistry, has grown up during the last decade. Chemistry involves the interpretation of matter observables\' changes (e. g. color changes or gas\' release) on the macroscopic level in terms of imperceptive changes on the submicroscopic level. These changes are represented in a symbolic and abstract way using symbols, equations, graphics, etc. With the purpose of making these representations accessible to the students, teachers are using visualizations more frequently. In order to reach our aims the researcher followed the Chemistry Teaching Methodology II classes, during a semester. In the beginning a questionnaire was applied to all the class with the purpose to register what conceptions they had on this issue. At the end of the semester two groups of seven pre-service teachers were chosen to apply a semi-structured interview that focused their own choices and visualizations\' use as teachers in a mini-course that they presented to middle school pupils at S. Paulo\'s University. The speech\'s analysis (questionnaire, interviews and mini-course reports) of the two chosen groups was done based on the Michel Foucault\'s contribution to speech analysis. As a result of this study we highlight that the theoretical conceptions of these pre-service teachers are superficial, not solid, and sometimes even become misconceptions. According to the chosen theoretical framing, the speech of these pre-service teachers on visualizations presents as main referent the abstract nature of chemical concepts and the capacity that this resource has to make chemistry classes more interesting, to keep students attention and to make chemistry concepts close to quotidian. We also found on these statements the presence of their college, the practices of their own teachers and the IT industries (none-speech domains). According with Foucault, we also found associated to this speech a set of none speech practices related to the use of these visual tools. The visualization\'s choices and the way that they used these tools were strongly related with the presented referents,specially with their capacity to keep attention, to increase the class interest, or the capacity to make chemical concepts more close to the reality and/or quotidian