Different definitions for the idea of modeling in science education

Modelo y modelización son términos empleados habitualmente en la literatura de didáctica de las ciencias con distintas acepciones. En este artículo se identifican y analizan al menos cinco acepciones diferentes para el término modelización: 1) la modelización como progresión de modelos; 2) la modelización como práctica científica; 3) la modelización como competencia; 4) la modelización en su dimensión instrumental, y 5) la modelización como estrategia de enseñanza. A partir de este análisis se sugiere la necesidad de conectar las distintas perspectivas, con el objeto de unificar la terminología usada y desarrollar propuestas didácticas integradoras que sean de utilidad para la investigación y para las prácticas de aula en la enseñanza de las ciencias.Model and modeling are terms commonly used with different meanings in the literature of science education. In this paper, at least five different meanings for the term modeling are identified and thus analyzed: 1) modeling as model progression; 2) modeling as a scientific practice; 3) modeling as competence; 4) modeling in its instrumental dimension; and 5) modeling as a teaching strategy. From this analysis it is suggested that it is necessary to connect the different perspectives in order to unify the terminology used and develop integrative didactic proposals that are useful for research and classroom practices in the teaching of scienc

Identification of students' mental models about the milk transformation in yogurt

A review of the scientific literature reveals that there are still few researches on the conceptions of secondary school students about chemical reactions involving microorganisms, especially those related to the mental models that students use in their explanations. This paper describes a study concerning the different mental models related to the milk transformation into yogurt with 83 students from a Spanish secondary school of 8th and 9th grade (13-16 years) developed in the framework of a research that intends to use the elaboration of this product as a context for the teaching and learning of chemical reactions through modeling approaches. In order to identify the mental models of the students, in this paper we consider the milk transformation into yogurt as a process in which its main components are: the entities involved (milk and bacteria), the interaction between them and the result (yogurt). A simplified school model of this process would involve students considering that bacteria use the sugar in milk to transform it into lactic acid through a chemical reaction to obtain the necessary energy. Using this scheme in interaction with the students' answers, the underlying mental models were identified. Although almost half of the students showed great difficulties explaining the process, five models have been identified. Students often consider the milk transformation into yogurt primarily as a physical process of agglutination or change of state. These models are far from a school model of reference in which the bacteria have a fundamental role in the transformation of milk into yogurt by a chemical reaction.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech

Modelos y modelización en la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias

El propósito del presente documento es mostrar en términos generales las principales tendencias en investigación en modelos y modelización, para lo cual se describen de manera no exhaustiva algunos de los principales aportes de diversos investigadores en este campo.Asimismo, se presenta una propuesta conceptual para la enseñanza de las ciencias a partir de la modelización de los aspectos epistemológicos, ontológicos, cognitivo-lingüísticos y motivacionales. Este proceso de modelización conduciría a la identificación de posibles obstáculos para el aprendizaje y al diseño de ambientes de enseñanza orientados a la superación de los obstáculos previamente caracterizados. Se concluye el documento con la presentación de algunos de los temas de investigación vinculados con los procesos de modelización en las aulas de clase en relación específica con la enseñanza y el aprendizaje de las ciencias

Una actividad de modelización con calculadora

En este trabajo ejemplificamos una problema de modelización para cuya resolución se usa una calculadora gráfica y un sensor de movimiento, como ejemplo de tarea que contribuye a la competencia de modelización de los escolares. En primer lugar introducimos la noción de competencia según el proyecto PISA y describimos con más detalle la competencia de modelización. A continuación enunciamos diferentes criterios que deben tenerse en cuenta a la hora de diseñar o seleccionar tareas, y mostramos un ejemplo de tarea de modelización que involucra el estudio de un fenómeno de caída libre de cuerpos y que se estudia con una calculadora. Finalmente analizamos esa tarea con los criterios presentados previamente, y extraemos algunas conclusiones en torno a la reflexión que el profesor ha de realizar sobre la relación entre capacidades, tareas y recursos tecnológico

La algebrización de los programas de cálculo aritmético y la introducción del álbebra en secundaria

El trabajo que presentamos se sitúa dentro del marco teórico de la Teoría Antropológica de lo Didáctico (TAD). Se propone un modelo epistemológico de referencia útil para fundamentar la génesis escolar del álgebra considerada como instrumento de modelización, a partir del esbozo de tres etapas del proceso de modelización algebraica

Experiencia de modelización matemática con alumnos de 12 o 13 años

El presente trabajo describe y analiza una experiencia de modelización en el aula desarrollada con alumnos de 12 o 13 años. Esta experiencia se planificó y ejecutó con la intención de trabajar los contenidos de la curricula desde la perspectiva de la modelización como estrategia de enseñanza. Las distintas etapas del proceso de modelización seguido se describen a través del trabajo de un grupo de alumnos. Entre los resultados obtenidos se señalan algunas estrategias de los alumnos en la elaboración de un problema a modelar, actividades elementales de validación, y la posibilidad de organizar una curricula adaptada a la edad de estos alumnos a partir de los temas elegidos por ellos para modelizar

Evaluación del PcGive Professional 8: el punto de vista de un usuario

En el presente artículo se hace una evaluación crítica de las ventajas y desventajas del programa econométrico PcGive Professional 8. Se evalúa tanto el programa dedicado a la modelización uniecuacional de modelos dinámicos (PcGive) como el dedicado a la modelización vectorial autorregresiva (VAR) con variables cointegradas. En la valoración de la calidad del programa se han seguido las sugerencias de Berk (1987)

Modelizacion prospectiva del paisaje mediante sistemas de informacion geografica

International audienceLos Sistemas de Información Geográfica incluyen entre sus funciones de análisis aquellas destinadas a la modelización espacio-temporal. En este trabajo se presentan los resultados de la aplicación de un método de modelización que combina el análisis de una serie cronológica de usos del suelo (Cadenas de Markov), con la puesta en relación de estos usos y un conjunto de variables explicativas (Evaluación multicriterio), para, por último, asignar a cada píxel una categoría de ocupación del suelo (Evaluación Multiobjetivo) en la fecha proyectada, proceso complementado con un algoritmo de automatismo celular que mide la contigüidad local. La modelización prospectiva de dos áreas de estudio comparables aunque con dinámicas paisajísticas específicas permite evaluar la metodología y precisar sus aportaciones y sus límites

Dificultades que enfrentan los profesores en escenarios de modelización

El trabajo tiene por objetivo describir algunos obstáculos y desafíos que enfrentan los profesores de Matemática al iniciar actividades de modelización. A su vez, se busca caracterizar las ventajas y desventajas que le encuentran los profesores a esta estrategia de enseñanza cuando la implementan en sus clases habituales en la escuela secundaria. Los profesores realizaron una capacitación virtual, referida a la enseñanza de la Matemática con nuevos recursos, donde la resolución de problemas y las actividades de modelización fueron el eje de curso. Los resultados muestran que a los profesores se les presentan dificultades en el momento de abordar actividades de modelización, lo que conlleva a que no siempre sea vista como una estrategia de enseñanza viable de ser utilizada en las clases

Competencia de modelización en la interpretación de gráficas funcionales

En este artículo desarrollamos la competencia de modelización, caracterizado por: tareas, procesos, y fases de la modelización. Las relaciones entre estos tres componentes determinan un nivel de complejidad cognitiva de una actividad matemática. Los procesos son el componente más destacado; en nuestro modelo estos se desarrollan a lo largo de la etapa escolar, a diferencia de las tareas matemáticas que se trabajan a corto plazo