Visualization in chemistry and temporality: a case study on practices and perceptions in teacher education

As tecnologias digitais e o acesso à internet vêm trazendo à vida social desafios que envolvem as problemáticas relações entre imagens e tempo baseadas na homogeneização, redundância e aceleração do consumo de conteúdo visual, promovendo leituras superficiais e individualizantes. Ao contrário disso, no contexto escolar, pesquisas vêm apontando a necessidade de assegurar um tempo adequado para a aprendizagem com visualizações (representações visuais), o qual tende a se afastar de uma lógica acelerada e a ter um carácter coletivo, em um cenário marcado tanto por poucas pesquisas sobre as formas de uso por parte dos professores quanto por conhecimentos pedagógicos, comumente, intuitivos e formados espontaneamente. Diante disso, nesta tese investigaram-se as práticas e as percepções de licenciandos sobre as relações entre tempo e uso de recursos visuais sob a perspectiva do processo de visualização em Química. Para tanto, procedeu-se a um estudo de caso no âmbito de disciplinas de Metodologia do Ensino de Química para acompanhar o planejamento e a implementação de sequências didáticas temáticas com reflexões posteriores de um grupo de 22 licenciandos. Uma Análise de Conteúdo foi empreendida sobre um questionário inicial, os registros audiovisuais de quatro sequências didáticas temáticas, arguições orais e relatórios escritos individualmente e em grupos. Os resultados mostraram nas práticas de ensino uma correlação positiva entre ambos os aumentos do tempo e da diversificação das ações dos estudantes com recursos visuais e a qualidade das interações verbais dos licenciandos, caracterizada pela predominância de conceitualizações sobre átomos e moléculas, com transições entre este domínio e o dos conceitos macroscópicos e com auxílio ou estímulo à interpretação dos recursos visuais não verbais. Nas percepções dos licenciandos predominou a noção de um tempo rápido em suas falas (falas rápidas) durante as demais atividades da sequência didática enquanto a noção de uso do tempo com recursos visuais químicos ficou restrita ao tempo de duração das interações verbais. A ausência de uma diferenciação temporal entre o uso recursos visuais químicos e temáticos dificultaram a percepção da importância do uso do tempo para o processo de visualização. Por outro lado, a vivência prática e a apreensão de aspectos teóricos reforçaram a percepção da importância de se reservar parte do tempo alocado para a implementação de estratégias de visualização enquanto uma análise crítica sobre a própria prática de ensino estimulou a emergência dessa percepção. Em conjunto esses resultados reforçam a importância da inserção na formação inicial de professores de Química de reflexões sistemáticas sobre as diferentes formas de uso do tempo em sala de aula com recursos visuais e de se construir uma visão do campo de estudos sobre visualizações mais integrada ao currículo escolar.Digital technologies and Internet access have brought challenges to social life that involve the problematic relations between images and time, based on the homogenization, redundancy, and acceleration of visual content consumption, promoting superficial and individualizing readings. On the contrary, in the school context, research has been pointing out the need to ensure an adequate time for learning with visualizations (visual representations), which tends to move away from a fast-paced logic and have a collective character, in a scenario marked both by little research on the ways that teachers use these resources and by their pedagogical knowledge that are commonly intuitive and formed spontaneously. Therefore, this thesis investigated the practices and perceptions of pre-service teachers on the relationship between time and the use of visual resources from visualization process in Chemistry. For this purpose, a case study was carried out within the Chemistry Teaching Methodology courses to accompany the planning and implementation of thematic didactic sequences with subsequent reflections by a group of 22 pre-service teachers. A Content Analysis was undertaken on an initial questionnaire, the audiovisual recordings of four thematic didactic sequences, oral questioning, and written reports individually and in groups. The results showed in teaching practices a positive correlation between increases both in the time and diversification of students actions with visual resources and the quality of pre-service teachers verbal interactions, characterized by a predominance of conceptualizations in atoms and molecules domain, with transitions between this domain and macroscopic concepts domain and by aiding or stimulating the interpretation of non-verbal visual resources. In the pre-service teachers perceptions, the notion of a fast time in their speeches (fast speech) during the other activities of the didactic sequence predominated while the notion of using time with visual chemical resources was restricted to the duration of verbal interactions. The absence of a temporal differentiation between the use of chemical and thematic visual resources made it difficult to see the importance of the use of time for the visualization process. On the other hand, the practical experience and apprehension of theoretical aspects reinforced the perception of importance of allocating some of the class time for implementation of visualization strategies while a critical analysis of one\'s own teaching practice stimulated the emergence of this perception. Taken together, these results reinforce the importance of inserting in the chemistry teacher education systematic reflections on the different ways of using time in the classroom with visual resources and of building a vision of the studies on visualizations more integrated with school curriculum