The use of visualizations in Chemistry and Physics teaching: teachers\' pedagogical training

Com este estudo, procurou-se pesquisar o processo de integração de visualizações em sala de aula e conhecer o impacto de um curso de formação continuada, que visa discutir e promover o uso de visualizações no ensino de Química e Física, nas concepções de professores em serviço de Química no Brasil e Física e Química em Portugal. Pretendeu-se identificar as concepções prévias que estes professores apresentaram no início do curso sobre o uso de visualizações, e as possíveis mudanças que ocorreram após o envolvimento no curso. Procurou-se, igualmente, caracterizar as abordagens pedagógicas que os professores utilizaram e as dificuldades que estes encontraram durante o uso de visualizações no ensino de Química e Física. Neste trabalho foi usada uma metodologia que tem as suas raízes na investigação qualitativa com orientação interpretativa, tendo participado catorze professores de Química e Ciências Naturais do Ensino Fundamental e Médio de catorze escolas públicas pertencentes à região da Grande São Paulo e catorze professoras de Física e Química do Ensino Básico e Secundário de oito escolas públicas pertencentes à região da Grande Lisboa. Dado que este estudo foi aplicado em dois contextos a estratégia escolhida foi de estudo de dois casos, o caso do Brasil e o caso de Portugal. Usaram-se vários instrumentos de coleta de dados: observação naturalista, questionários, entrevistas e documentos escritos. Na análise de dados, utilizou-se o método do questionamento e comparação constantes até à saturação das categorias. Os resultados revelaram a existência de mudanças nas concepções acerca do uso de visualizações. No caso do Brasil, as mudanças foram mais acentuadas nos motivos para o uso das visualizações e nos critérios de seleção destes recursos. Neste grupo, após a formação os professores mostraram-se mais conscientes do impacto das visualizações na construção do conhecimento, para além, do papel motivacional. Da mesma forma, revelaram-se mais criteriosos na escolha destes recursos. No caso de Portugal, as mudanças centraram-se nos critérios de seleção e nas potencialidades destes recursos. Neste caso, os professores manifestaram critérios mais apertados para a seleção destes recursos, além de reconhecerem outras potencialidades, nomeadamente ao nível do desenvolvimento de competências. Em relação às abordagens utilizadas, em ambos os casos prevaleceram abordagens que procuravam desviar-se do ensino por transmissão de conhecimentos, tentando os professores incorporar estratégias nas suas sequências didáticas de base construtivista. No que diz respeito às dificuldades apresentadas pelos professores para integrarem estes recursos nas suas práticas, no caso do Brasil estas se situaram quer no plano técnico, quer no plano pedagógico. As dificuldades no plano técnico estão relacionadas com o uso de visualizações incorporadas em tecnologia (simulações, animações) e as dificuldades pedagógicas estão relacionadas com a insegurança quanto ao papel destes recursos na aprendizagem. No caso de Portugal, estas dificuldades, foram mais evidentes no plano pedagógico, nomeadamente no papel do professor em relação a estes recursos. Neste estudo apresentou-se e testou-se um modelo de formação continuada assente nos desafios teóricos e práticos que se colocam aos professores cujo impacto foi considerado positivo. Desta forma, foi possível colocar em evidência algumas concepções e dificuldades de professores para integrar visualizações em sala de aula e apresentar sugestões para caminhos de pesquisas futuras.With this study, we tried to find out the integration process of visualizations in the classroom and see the impact of a teacher training, to discuss and promote the use of visualizations in the Chemistry and Physics, on the conceptions of in service teachers in Brazil and in Portugal. One aimed to identify the preconceptions that these teachers presented early in the training, about the use of visualizations, and the possible changes that occurred after the involvement in the course. One tried also to characterize the pedagogical approaches that teachers used and the difficulties they encountered during the use of visualizations in the Chemistry and Physics teaching. In this study, we used a methodology that has its roots in qualitative research with interpretive guidance. In Brazil fourteen teachers of Chemistry and Natural Sciences of the Elementary and Secondary Education, distributed by fourteen schools belonging to the Greater São Paulo participated in this study. In Portugal had participated fourteen Physics and Chemistry teachers of Elementary and Secondary Education, distributed by eight public schools belong to the region of Lisbon. Since this study was applied in two contexts the strategy chosen was to two study cases, the case of Brazil and the case of Portugal. One used various instruments to collect data: naturalistic observation, questionnaires, interviews and written documents. In data analysis, we used the method of constant questioning and comparison to the saturation of the categories. The results revealed the existence of changes in conceptions about the use of visualizations. In Brazil\'s case the changes were more pronounced in the reasons for the use of visualizations and on the selection criteria of these resources. In this group, after training the teachers were more aware of the impact of visualizations in knowledge construction, in addition to the motivational role. Likewise, they proved to be more discriminating in the choice of these resources. In the case of Portugal, the changes focused on the selection criteria and the potential of these resources. In this case, the teachers showed tighter criteria for selection of these resources, and recognize other potentials, especially in terms of skills development. Regarding the approaches used in both cases prevailed the ones that deviated more from traditional teaching. Teachers tried to incorporate strategies into their teaching sequences based on constructivist views in order to involve students in their learning. Regarding the difficulties faced by teachers to integrate these resources into their practices, in the case of Brazil they stood either on the technical and pedagogical ones. The technical difficulties were related to the use of technology (simulations, animations) and the pedagogical difficulties were related to the uncertainty about the role of these resources in learning. In the case of Portugal, these difficulties were evident in the pedagogical level, including the role of the teacher in relation to these resources. This study presented and tested a model of teacher training based on the theoretical and practical challenges faced by teachers whose impact was considered positive. Thus, it was possible to put in evidence some teachers\' conceptions and difficulties to integrate visualizations in the classroom and make suggestions for future research paths