El desempeño de las competencias de uso de pruebas y modelización en un problema de gestión de recursos marinos

Tesis doctoral. Universidad de Santiago de Compostela. Departamento de Didáctica de las Ciencias Experimentales. Programa : Didáctica de las ciencias experimentales y de la matemática. Fecha: 11 de mayo del 201

Entre todos salvaremos el monasterio de piedra: una actividad para promover el aprendizaje de ecología y el uso de pruebas en secundaria* Together we will save the Stone Monastery: an activity to promote the ecology learning and the use of evidence in sec

Resumen Este trabajo describe el diseño e implementación de una actividad para promover el uso de pruebas y el aprendizaje de ecología en 4ºde ESO. La tarea gira entorno a la elaboración de un plan de regeneración de una zona de bosque dañada tras un incendio. Para resolverla el alumnado debe de establecer relaciones entre los componentes de este ecosistema y, en base a ellas, tomar decisiones sobre cómo regenerarlo. Para la organización del aula la metodología empleada es la conocida como rompecabezas, característica del trabajo colaborativo. Los resultados muestran que aunque los alumnos reconocen la existencia de interacciones entre clima y suelo y flora y fauna, tienen dificultades para proponer opciones concretas sobre cómo realizar su plan de regeneración.  This work describes the design and implementation of an activity to promote the use of evidence and ecology learning at 10th grade. The task requires students to be able to develop a regeneration plan for an area of a forest damaged by a fire. To solve the problem the students should establish relationships between the different components of this ecosystem and, based on them, to make decisions about how to rebuild it. The results show that although students recognize the existence of interactions between climate, soil and wildlife, they encounter difficulties using them to propose specific options about how to carry out their regeneration plan

Percepción del profesorado de ciencias de educación primaria en formación acerca de las etapas y acciones necesarias para realizar una indagación escolar

En aquest treball s'examinen les respostes de 35 mestres de Primària en formació a una activitat dirigida al reconeixement de les etapes d'una indagació científica i de les accions necessàries per afrontar-les. Per a això, es dissenya un exemple d'indagació en el qual es descriu el procés de resolució seguit per explicar la diferència de preu de tres marques de pernil. Els resultats mostren que l'acompliment en la identificació de les etapes és més adequat que en la de les accions. Mentre que el nombre mínim de participants que identifica una etapa és de 16, hi ha accions, com la recollida de dades, que solament és identificada per un. Una implicació derivada d'aquest estudi és la necessitat de reflexionar, durant la formació inicial del professorat, sobre com es genera i evoluciona el coneixement científicIn this work we examine the answers of 35 preservice primary teachers in an activity focused on the identification of the different phases of a scientific inquiry and the actions needed to solve it. To do so, we design an example of inquiry describing its solving process in order to explain the difference in the price among three brands of ham. The results show that the performance in the identification of stages is more appropriate than in the identification of actions. While all the phases are identified for at least 16 students, there are actions as data recording which is identified only for one of them. An implication derived from this study is the need to reflect about how scientific knowledge is generated and developed during de preservice primary teacher education.En este trabajo se examinan las respuestas de 35 maestros de Primaria en formación a una actividad dirigida al reconocimiento de las etapas de una indagación científica y de las acciones necesarias para afrontarlas. Para ello, se diseña un ejemplo de indagación en el que se describe el proceso de resolución seguido para explicar la diferencia de precio de tres marcas de jamón. Los resultados muestran que el desempeño en la identificación de las etapas es más adecuado que en la de las acciones. Mientras que el número mínimo de participantes que identifica una etapa es de 16, hay acciones, como la recogida de datos, que solo es identificada por uno. Una implicación derivada de este estudio es la necesidad de reflexionar, durante la formación inicial del profesorado, sobre cómo se genera y evoluciona el conocimiento científico

Actitudes hacia la ciencia del profesorado en formación de Educación Infantil y Educación Primaria

Resumen:En este trabajo se examinan las actitudes hacia la ciencia de 621 estudiantes de Magisterio de Educación Infantil y Educación Primaria. Para recoger la información se empleó un cuestionario de 24 ítems en el que se incluyeron enunciados relacionados con la imagen hacia la ciencia y el medio ambiente, la ciencia escolar y la enseñanza de las ciencias. También se analizan sus actitudes en función del género, el bachillerato de procedencia, la titulación y la formación en didáctica de ciencias recibida. Los resultados muestran que la actitud hacia la ciencia y el medio ambiente en la mayoría del futuro profesorado es positiva, ya que en casi todos los ítems el número de respuestas favorables supera a las desfavorables. Sin embargo, esta tendencia cambia cuando nos referimos a la actitud frente a la ciencia escolar, donde se muestra mayor tendencia al desacuerdo, excepto cuando se pregunta si hay que aprender ciencias en la escuela. En cuanto a la actitud hacia la enseñanza de las ciencias, un 92% identifica la importancia de enseñarlas en el aula, aunque alrededor del 30% reconoce no tener los recursos y conocimientos suficientes para trabajarla con sus alumnos. La variable que influye en mayor medida en la actitud de los docentes hacia la ciencia es el bachillerato que estudiaron, apreciándose diferencias significativas en 17 de los 24 ítems, siendo más favorables en aquellos que estudiaron bachillerato científico-tecnológico que en el resto. En la titulación no se encontraron diferencias significativas entre los dos Grados participantes. Abstract: In this study, attitudes towards science of 621 Preschool and Primary preservice teachers are examined. In order to collect the information, we used a questionnaire of 24 items which included four blocks related to the image of science, science and environment, school science and science education. Their attitudes are also analyzed in terms of gender, their previous studies, their teaching degree and their teacher training in science education. The results show that the attitude towards science and, science and environment is positive in most of these future teachers, since in almost all items the number of favorable responses exceeds the number of unfavorable. However, this trend changes when referring to attitudes towards school science, which shows a disagree tendency. Just one exception is found when they make reference to the importance of learning science at school. As for science education, 92% identify the importance of teaching science in classroom, although about 30% admit not having enough resources and knowledge to work it. The variable with more influence in the teachers’ attitude towards science is their previous studies. Significant differences were observed in 17 of the 24 items, being more favorable in those who studied science and technology at high school. Non-significant differences are found between the two degrees involved in the study

Attitudes towards science in preschool and primary school preservice teachers

En este trabajo se examinan las actitudes hacia la ciencia de 621 estudiantes de Magisterio de Educación Infantil y Educación Primaria. Para recoger la información se empleó un cuestionario de 24 ítems en el que se incluyeron enunciados relacionados con la imagen hacia la ciencia y el medio ambiente, la ciencia escolar y la enseñanza de las ciencias. También se analizan sus actitudes en función del género, el bachillerato de procedencia, la titulación y la formación en didáctica de ciencias recibida. Los resultados muestran que la actitud hacia la ciencia y el medio ambiente en la mayoría del futuro profesorado es positiva, ya que en casi todos los ítems el número de respuestas favorables supera a las desfavorables. Sin embargo, esta tendencia cambia cuando nos referimos a la actitud frente a la ciencia escolar, donde se muestra mayor tendencia al desacuerdo, excepto cuando se pregunta si hay que aprender ciencias en la escuela. En cuanto a la actitud hacia la enseñanza de las ciencias, un 92% identifica la importancia de enseñarlas en el aula, aunque alrededor del 30% reconoce no tener los recursos y conocimientos suficientes para trabajarla con sus alumnos. La variable que influye en mayor medida en la actitud de los docentes hacia la ciencia es el bachillerato que estudiaron, apreciándose diferencias significativas en 17 de los 24 ítems, siendo más favorables en aquellos que estudiaron bachillerato científico-tecnológico que en el resto. En la titulación no se encontraron diferencias significativas entre los dos Grados participantes.In this study, attitudes towards science of 621 Preschool and Primary preservice teachers are examined. In order to collect the information, we used a questionnaire of 24 items which included four blocks related to the image of science, science and environment, school science and science education. Their attitudes are also analyzed in terms of gender, their previous studies, their teaching degree and their teacher training in science education. The results show that the attitude towards science and, science and environment is positive in most of these future teachers, since in almost all items the number of favorable responses exceeds the number of unfavorable. However, this trend changes when referring to attitudes towards school science, which shows a disagree tendency. Just one exception is found when they make reference to the importance of learning science at school. As for science education, 92% identify the importance of teaching science in classroom, although about 30% admit not having enough resources and knowledge to work it. The variable with more influence in the teachers’ attitude towards science is their previous studies. Significant differences were observed in 17 of the 24 items, being more favorable in those who studied science and technology at high school. Non-significant differences are found between the two degrees involved in the study.Proyecto UZ - 2016 - SOC - 04 (financiado por la Universidad d e Zaragoza), a los proyectos EDU2015 - 66643 - C2 - 2 - P y EDU2016 - 767 - 43 - P (financiado s por el Ministeri o de Economía y Competitividad) y a todos los profesores de la Facultad de Educación de la Universidad de Zaragoza que participaron en la recogida de datos

Articulación del uso de pruebas y el modelo de flujo de energía en los ecosistemas en argumentos de alumnado de bachillerato

Aquest estudi examina l'ús del model de flux d'energia i la seva articulació amb proves situades en diferents nivells epistèmics per estudiants de segon de batxillerat. La mostra analitzada (N = 254) procedeix dels exàmens de la Prova d'Accés a la Universitat. La tasca sol·licita l'alumnat justificar la limitació en el nombre de nivells d'una cadena tròfica. Els resultats mostren: a) que l'ús del model teòric per l'alumnat és més sofisticat que l'ús de proves i b) que del 12,2% dels estudiants que utilitzen proves en tres o quatre nivells epistèmics, la majoria (11% del total) utilitzen un model complex de flux d'energia. Una implicació és que, encara que el coneixement conceptual és necessari per articular proves, no n'hi ha prou, és necessari dur a terme activitats per promoure l'ús de proves a la classe de ciències.This study examines the use of the model of energy flow and its articulation with evidence at different epistemic levels by 12th grade students. The sample (N = 254) was obtained from an external standardized examination. The task requires students to justify the limitation on the number of levels in a trophic chain. The results show that: a) the students’ use of the theoretical model is more sophisticated than their use of evidence; and b) from 12,2% of students that use evidence in three or four epistemic levels; the majority of them (11% from the total number) employ a complex model of energy flow. One implication is that although content knowledge is necessary in order to articulate evidence, it is not enough, and there is a need to carry out activities in order to promote the use of evidence in science classroom.Este estudio examina el uso del modelo de flujo de energía y su articulación con pruebas situadas en diferentes niveles epistémicos por estudiantes de segundo de bachillerato. La muestra analizada (N = 254) procede de los exámenes de la Prueba de Acceso a la Universidad. La tarea solicita al alumnado justificar la limitación en el número de niveles de una cadena trófica. Los resultados muestran: a) que el uso del modelo teórico por el alumnado es más sofisticado que el uso de pruebas y b) que del 12,2% de los estudiantes que utilizan pruebas en tres o cuatro niveles epistémicos, la mayoría (11% del total) usan un modelo complejo de flujo de energía. Una implicación es que, aunque el conocimiento conceptual es necesario para articular pruebas, no es suficiente, siendo necesario llevar a cabo actividades para promover el uso de pruebas en la clase de ciencias

Experiences for a scientific literacy that promotes environmental justice at different educational levels

La situación medioambiental en el siglo XXI refleja un problema complejo que nos afecta de manera desigual. La educación ambiental requiere de un enfoque socio-científico que amplíe su perspectiva para promover la comprensión de las situaciones reales, y conducir a un posicionamiento fundamentado y crítico de la sociedad para la justicia ambiental. Para conseguirlo, necesitamos una alfabetización científica desde un enfoque Científico, Tecnológico, Social y Ambiental (CTSA). Con este fin, realizamos tres intervenciones de aula en diferentes niveles educativos estructuradas en tres fases: a) distribución de información conceptual; b) reflexión a través del pensamiento crítico, y c) elaboración de propuestas para solucionar los problemas tratados. En cada propuesta, se presentan contenidos relativos a problemáticas de contaminación y se relacionaron con los problemas de salud humana y ambiental. El análisis de estas actividades se realizó a partir de las notas de los comentarios más relevantes, dibujos y/o un trabajo. Todo ello nos indica que su diseño es adecuado para enlazar la distribución de conocimientos, con la participación en la toma de decisiones, elementos clave para el desarrollo de una educación para la justicia ambientalThe environmental situation in the 21st century reflects a complex problem that affects us unequally. Environmental education requires a socio-scientific approach that broadens this perspective in order to promote the understanding of real situations, and leads to an informed and critical positioning of society for Environmental Justice. To do so, we need a scientific literacy from a Scientific, Technological, Social and Environmental (STSE) approach. To this aim, we carried out three classroom involvements in different educational levels structured in three phases: (a) Distribution of little known conceptual information about the problem; (b) reflection about it the promotion of critical thinking, and c) preparation of proposals to solve the problem. In each proposal, content related to pollution issues was presented and related to human and environmental health problems. The analysis of these activities was carried out taking into account the most relevant notes from conversation, drawings and/or class works. All data indicates that their design is adequate to link the knowledge distribution with students’ participation in decision-making: key elements for the development of an education for environmental justic

Ciencia-tecnología-sociedad : ¿Qué estamos haciendo en el ámbito de la investigación en educación en ciencias?

Este trabajo tiene como objetivo reflexionar sobre cómo se aborda la ciencia-tecnología-sociedad (CTS) en la investigación en Didáctica de Ciencias en un contexto iberoamericano. Con la intención de considerar distintas realidades se analizan los artículos publicados en revistas del área de Brasil y España, identificando qué parámetros de CTS son los relevantes en dichas publicaciones. Aunque en Brasil se observa una mayor preocupación por el desarrollo tecnológico, en ambos países se plantean los problemas de CTS centrándose principalmente en presentar el conocimiento científico al alumnado, tratando las implicaciones sociales de forma poco crítica y superficial. Estos resultados ponen de manifiesto la necesidad de introducir en las aulas la consideración de los propósitos del desarrollo científico-tecnológico y sus consecuencias sociales.Aquest treball té com a objectiu reflexionar sobre com s'aborda la ciència-tecnologia-societat (CTS) en la recerca en Didàctica de Ciències en un context iberoamericà. Amb la intenció de considerar diferents realitats s'analitzen els articles publicats en revistes de l'àrea de Brasil i Espanya, identificant què paràmetres de CTS són els rellevants en aquestes publicacions. Encara que a Brasil s'observa una major preocupació pel desenvolupament tecnològic, en tots dos països es plantegen els problemes de CTS centrant-se principalment a presentar el coneixement científic a l'alumnat, tractant les implicacions socials de forma poc crítica i superficial. Aquests resultats posen de manifest la necessitat d'introduir a les aules la consideració dels propòsits del desenvolupament científic-tecnològic i les seves conseqüències socials.This work has the aim to reflect on how science-technology-society (STS) is addressed in science education research in an Ibero-American context. In order to consider the different realities, papers published in Science Education journals, both in Brazil and Spain, are analysed, identifying which parameters of STS are relevant in these publications. Although more concern about technological development is observed in Brazil, in both countries STS problems focus on present the scientific knowledge to the students instead of considering their societal implications. These results highlight the need to introduce in the classroom the consideration of the purposes of scientific and technological development and their social consequences

The use of evidence in solving real problems in Secondary: Should we dredge The Ebro River?

En la actualidad, el alumnado no solo ha de conocer las principales ideas de la ciencia, sino también ha de saber aplicarlas en la resolución de problemas relacionados con el mundo natural, y poder tomar decisiones fundamentadas sobre las consecuencias de las actuaciones del ser humano en él. Partidiendo de esta idea, en este trabajo se plantea a 63 alumnos de 4º de la ESO la resolución de un problema en torno a la posibilidad de dragar el río Ebro. Trabajando en pequeños grupos deben de: 1) identificar y seleccionar los pruebas relevantes entre la información facilitada; 2) relacionar los distintos tipos de pruebas e integrarlas en sus justificaciones; y 3) elaborar un informe final en el que expongan sus argumentos para respaldar la opción escogida, realizar o no el dragado del río. Los resultados muestran que los estudiantes son capaces de utilizar distintos tipos de pruebas para apoyar sus argumentos, entre ellas destacan las relacionadas con los factores bióticos y con el impacto del dragado para el uso del río por el ser humano. Las pruebas de tipo físico-químico como datos de pH o temperatura apenas aparecen, , a pesar de su importancia para evaluar las consecuencias del dragado en el ecosistema fluvial. En cuanto al tipo de relaciones que establecen entre las pruebas en sus justificaciones, destacan las que combinan al menos dos tipos, utilizadas por todos los grupos, frente a las que combinan tres y cuatro tipos. Estas últimas solo aparecen en el informe final de uno de los grupos.Nowadays, students not only need to know the main ideas of science, but also they need to be able to apply them in solving problems related to the natural world, and to make informed decisions about the consequences of the human actions in it. Based on this idea, in this paper we ask 63 10th grade students to solve a problem regarding the feasibility of dredging the Ebro River. Working in small groups students are required to. 1) identify and select relevant evidence between the information provided; 2) relate different types of evidence and integrate them into their justifications; and 3) to elaborate a final report setting out its arguments in support of performing or not the dredging of the river. The results show that students are able to use different types of evidence to support their arguments; among them, they highlight those related with the biotic factors and the impact of the dredging on the human use of the river. The physico-chemical evidence, such as pH or temperature data, are barely used by the students, in spite of their importance to assess the impact of the dredging in the ecosystem. Regarding the type of relationships established in their justifications, most of the students are able to combine at least two types of evidence, against which combine three and four types. The combination of four types of evidence only appears in the final report of one group

El uso de pruebas en la resolución de problemas reales en 4º de ESO: ¿debemos dragar el río Ebro?

En la actualidad, el alumnado no solo ha de conocer las principales ideas de la ciencia, sino también ha de saber  aplicarlas en la resolución de problemas relacionados con el mundo natural, y poder tomar decisiones fundamentadas sobre las consecuencias de las actuaciones del ser humano en él. Partidiendo de esta idea, en este trabajo se plantea a 63 alumnos de 4º de la ESO la resolución de un problema en torno a la posibilidad de dragar el río Ebro. Trabajando en pequeños grupos deben de: 1) identificar y seleccionar los pruebas relevantes entre la información facilitada; 2) relacionar los distintos tipos de pruebas e integrarlas en sus justificaciones; y 3) elaborar un informe final en el que expongan sus argumentos para respaldar la opción escogida, realizar o no el dragado del río. Los resultados muestran que los estudiantes son capaces de utilizar distintos tipos de pruebas para apoyar sus argumentos, entre ellas destacan las relacionadas con los factores bióticos y con el impacto del dragado para el uso del río por el ser humano. Las pruebas de tipo físico-químico como datos de pH o temperatura apenas aparecen, , a pesar de su importancia para evaluar las consecuencias del dragado en el ecosistema fluvial. En cuanto al tipo de relaciones que establecen entre las pruebas en sus justificaciones, destacan las que combinan al menos dos tipos, utilizadas por todos los grupos, frente a las que combinan tres y cuatro tipos. Estas últimas solo aparecen en el informe final de uno de los grupos.Palabras clave: Uso de pruebas; Aprendizaje de Ecología; Competencia científica; Educación Secundaria.The use of evidence in solving real problems in Secondary: Should we dredge The Ebro River?Nowadays, students not only need to know the main ideas of science, but also they need to be able to apply them in solving problems related to the natural world, and to make informed decisions about the consequences of the human actions in it. Based on this idea, in this paper we ask 63 10th grade students to solve a problem regarding the feasibility of dredging the Ebro River. Working in small groups students are required to. 1) identify and select relevant evidence between the information provided; 2) relate different types of evidence and integrate them into their justifications; and 3) to elaborate a final report setting out its arguments in support of performing or not the dredging of the river. The results show that students are able to use different types of evidence to support their arguments; among them, they highlight those related with the biotic factors and the impact of the dredging on the human use of the river. The physico-chemical evidence, such as pH or temperature data, are barely used by the students, in spite of their importance to assess the impact of the dredging in the ecosystem. Regarding the type of relationships established in their justifications, most of the students are able to combine at least two types of evidence, against which combine three and four types. The combination of four types of evidence only appears in the final report of one group. Keywords: Use of evidence; Ecology learning; Scientific competence; Secondary Education