The study of flipped-classroom for pre-service science teachers

La relativamente nueva metodología, el aula volteada, es una de las metodologías de instrucción de aprendizaje mixto en la que se invierte el aula tradicional. Esta metodología afirma que los estudiantes pueden participar y comprometerse más exitosamente en su clase y pueden lograr un mejor aprendizaje cuando su aula está volteada. Este trabajo presenta un estudio de dos años de duración para medir los efectos del modelo de aula invertida en el rendimiento, las percepciones y las emociones de los estudiantes de formación de profesores en educación científica. En particular, esta investigación se llevó a cabo durante dos cursos, 2014/2015 y 2015/2016, en una asignatura de ciencias generales. Con un cuestionario post-tarea, obtuvimos la información para evaluar su desempeño, percepciones y emociones, hacia la clase. Los resultados confirmaron que se encontró una diferencia estadísticamente significativa en todas las evaluaciones con los estudiantes del modelo de aula volteada, con un rendimiento superior en promedio, mostrando percepciones favorables y demostrando emociones positivas sobre el modelo de aula volteada. Por lo tanto, los estudiantes estaban listos para tomar más cursos siguiendo el modelo de aula invertida. Los resultados obtenidos en este estudio muestran una prometedora inclinación sobre el rendimiento, las percepciones y las emociones de los estudiantes hacia la metodología del aula volteada, y darán un nuevo impulso a esta metodología de instrucción relativamente nueva.The relatively new methodology, flipped-classroom, is one of blended learning instruction methodologies in which the traditional-classroom is inverted. This methodology asserts that students can participate and engage more successfully in their class and can attain better learning when their classroom is flipped. This work presents a two-year study to measure the effects of the flipped-classroom model on the performance, perceptions, and emotions for teacher training students in science education. Particularly, this research was carried out during two courses, 2014/2015 and 2015/2016, in a general science subject. With a post-task questionnaire, we obtained the information to assess their performance, perceptions, and emotions, toward the class. The results confirmed that a statistically significant difference was found on all assessments with the flipped-classroom students, performing higher on average, showing favorable perceptions, and demonstrating positive emotions about the flipped-classroom model. Thus, the students were ready to take more courses pursuing a flipped-classroom model. The results achieved in this study show a promising inclination about the performance, perceptions, and emotions of students toward the flipped-classroom methodology, and will provide an entirely a new impetus for this relatively new instruction methodology.• Ministerio de Economía y Competitividad y Fondos FEDER. Proyecto EDU2016-77007-RpeerReviewe

La enseñanza de contenidos científicos a través de un modelo “Flipped”: Propuesta de instrucción para estudiantes del Grado de Educación Primaria

La metodologia d'instrucció invertida o «flipped-classroom» constitueix una manera d'aprenentatge en el qual s'inverteix el format tradicional d'una classe. En aquesta metodologia, les classes magistrals s'imparteixen «fora de l'aula», així el temps que l'estudiant roman a l'aula s'empra per realitzar activitats d'aprenentatge més centrades en l'alumne, tals com a resolució de problemes / casos pràctics, discussions i treball col·laboratiu. En aquesta recerca es duu a terme un estudi comparatiu entre els resultats d'aprenentatge i percepció d'un grup d'estudiants del Grau d'Educació Primària cap als continguts científics treballats. Els resultats preliminars d'aquest estudi indiquen que els estudiants que van seguir la metodologia flipped van aconseguir millors resultats d'aprenentatge i una millor percepció tant cap al contingut com cap a la metodologia.The inverted instruction methodology, also known as «flipped classroom» is a learning method in which the traditional classroom setting is inverted. With this methodology, lectures are provided outside of the classroom, and therefore the in-class time is used to complete students-centered learning activities such as solving problems/case studies, discussions and collaborative activities. In this research, a comparative study has been conducted with Primary Education undergraduate students in terms of learning outcomes and students’ perception toward the scientific contents and the methodology itself. Preliminary results show that students following a flipped classroom model achieved better learning results and reported a more positive perception toward the contents worked and the instruction methodology used.La metodología de instrucción invertida o «flipped-classroom» constituye un modo de aprendizaje en el cual se invierte el formato tradicional de una clase. En esta metodología, las clases magistrales se imparten «fuera del aula», así el tiempo que el estudiante permanece en el aula se emplea para realizar actividades de aprendizaje más centradas en el alumno, tales como resolución de problemas / casos prácticos, discusiones y trabajo colaborativo. En esta investigación se lleva a cabo un estudio comparativo entre los resultados de aprendizaje y percepción de un grupo de estudiantes del Grado de Educación Primaria hacia los contenidos científicos trabajados. Los resultados preliminares de este estudio indican que los estudiantes que siguieron la metodología flipped lograron mejores resultados de aprendizaje y una mejor percepción tanto hacia el contenido como hacia la metodología

The influence of teaching methodologies in the assimilation of density concept in primary teacher trainees

La densidad es uno de los conceptos más incomprendidos entre los científicos más básicos, aunque se estudia incluso desde las primeras etapas académicas. Por ello, los profesores deben conocer sus implicaciones lo mejor posible, incluyendo no sólo la definición clásica o lo que los estudiantes llamaban "fórmula" (la densidad es igual a la masa dividida por el volumen) sino también el concepto mismo (es decir, una propiedad de la materia intensiva). De acuerdo con esta preocupación, la investigación actual centra su interés en estudiar cómo las diferentes metodologías de enseñanza tienen diferentes resultados en el proceso de aprendizaje de los maestros de enseñanza primaria previa al servicio. El objetivo principal de esta investigación es comparar los resultados de aprendizaje de un grupo de control (n = 84), en el que se utilizaron principalmente exposiciones orales como instrumento de enseñanza, con un grupo experimental (n = 109), en el que el principal instrumento educativo fueron las actividades de laboratorio. Los resultados muestran diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) entre ambas metodologías y revelan la existencia de dificultades en la comprensión conceptual y experimental del concepto de densidad. Aunque los estudiantes que se sometieron a actividades prácticas presentaron una comprensión significativamente mejor de la idea de densidad, la persistencia de conceptos erróneos en relación con este concepto de relevancia científica también se confirma a nivel universitario.Density is one of the most misunderstood concepts amongst the most basic scientific ones, although it is studied even from the earlier academic stages. This is the reason teachers must know its implications as well as possible, including not only the classical definition or what students called “formula” (density is equal to mass divided by volume) but also the concept itself (that is, an intensive matter property). According to this concern, the current research focuses its interest in studying how different teaching methodologies have different outputs in the learning process of pre-service primary teachers. The main aim of this research is to compare the learning results of a control group (n = 84), where mainly oral-based expositions were used as the teaching instrument, with an experimental group (n = 109), where the main educative tool were laboratory activities. The results show statistically significant differences (p < 0.05) between both methodologies and reveal the existence of difficulties in the conceptual and experimental understanding of the concept of density. Although those students that were submitted to hands-on activities presented a significant better comprehension of the density idea, the persistence of misconceptions regarding this scientific relevant concept is also confirmed at university level.• Agencia Estatal de Investigación y Fondo Europeo de Desarrollo Regional. Proyecto EDU2016-77007-R (I+D+i) • Junta de Junta de Extremadura y Fondo Europeo de Desarrollo Regional. Ayuda IB16068peerReviewe

The assessment as analysis component of pedagogical knowledge of content in the case of the electric field

Se describe un estudio de caso centrado en la evaluación de un profesora de física de bachillerato durante la enseñanza del campo eléctrico, abordado desde tres niveles: declarativo, diseño y acción. Se analizan siete ámbitos de estudio tomando como referencia los modelos didácticos tradicionales o aquellos centrados en el profesor, uno intermedio y otro constructivista o centrado en el estudiante. Los ámbitos fueron: (1) finalidad; (2) objeto de la evaluación; (3) quienes participan en la evaluación; (4) tipo de evaluación; (5) instrumentos y técnicas de evaluación; (5) diseño y organización de las evaluaciones; y (7) calificación. Los resultados sugirieron que la tendencia tradicional es la predominante en los tres niveles. Sin embargo, a nivel declarativo no hay una tendencia definida con relación al contenido campo eléctrico a diferencia del de carga y fuerza eléctrica. La descripción que la profesora da sobre la evaluación presenta diferentes propósitos. Por un lado, se describe una evaluación de carácter formativo que evalúa no sólo contenidos sino habilidades. Por otro, está la evaluación como requisito institucional y necesidad social que no se puede abolir a pesar de desearse. El problema es que aunque se considera que se debe modificar esta evaluación institucional, no se encuentra la fórmula para hacerloWe describe a case study focused on the evaluation of a high school physics teacher mean while she teaches on electric field from three levels: declarative, design and action We analyze seven fields of study taking as a reference the traditional pedagogical models or those focused on the teacher, one intermediate and the other constructivist or focused on the student. The fields were: (1) purpose , (2) evaluation subject, (3) who are involved in the assessment , (4) assessment type, (5) assessment tools and techniques, (5) design and organization of the assessments; and (7) qualification. The results suggested that the traditional tendency is the predominant one in all three levels. However, in the declarative level there is not a definite trend when we analyze for content (charge, electric force and force line and intensity of the electric field). The description given by the teacher on assessment presents different purposes. On the one hand, she describes the formative character on assessment, where she evaluates not only content but also abilities. On the other hand, she describes an assessment as institutional requirement and social need. The problem is that although she considers the evaluation is to be modified, she does not find the formula to do that.peerReviewe

Effects of active learning methodologies on the students’ emotions, self-efficacy beliefs and learning outcomes in a science distance learning course

Distance education programs in higher education are gaining popularity mostly due to the flexibility of the formative programs to fit all the requirements that brick-and-mortar educational institutions are not able to provide to students. However, quite often these distance programs report feelings of isolation, lack of self-direction and management, and eventual decrease in motivation levels. Thus, the main aim of this research is to assess the effect of following an active learning methodology on the students’ emotions, self-efficacy beliefs and learning outcomes in the context of a distance learning program in an Atmospheric Pollution course. According to the results, the use of these methodologies not only had a significant promotion in the positive emotions and self-efficacy beliefs, but also positive impact in the students’ learning outcomes. The results obtained in this research demonstrate that following an appropriate learning methodology in a distance program could contribute to reduce the main handicaps of these programs

Asterias: A Parallelized Web-based Suite for the Analysis of Expression and aCGH Data

The analysis of expression and CGH arrays plays a central role in the study of complex diseases, especially cancer, including finding markers for early diagnosis and prognosis, choosing an optimal therapy, or increasing our understanding of cancer development and metastasis. Asterias (http://www.asterias.info) is an integrated collection of freely-accessible web tools for the analysis of gene expression and aCGH data. Most of the tools use parallel computing (via MPI) and run on a server with 60 CPUs for computation; compared to a desktop or server-based but not parallelized application, parallelization provides speed ups of factors up to 50. Most of our applications allow the user to obtain additional information for user-selected genes (chromosomal location, PubMed ids, Gene Ontology terms, etc.) by using clickable links in tables and/or figures. Our tools include: normalization of expression and aCGH data (DNMAD); converting between different types of gene/clone and protein identifiers (IDconverter/IDClight); filtering and imputation (preP); finding differentially expressed genes related to patient class and survival data (Pomelo II); searching for models of class prediction (Tnasas); using random forests to search for minimal models for class prediction or for large subsets of genes with predictive capacity (GeneSrF); searching for molecular signatures and predictive genes with survival data (SignS); detecting regions of genomic DNA gain or loss (ADaCGH). The capability to send results between different applications, access to additional functional information, and parallelized computation make our suite unique and exploit features only available to web-based applications

Particulate matter concentration in the air: Statistical analysis of spatial relations between surface and MODIS data for two weather types in the Madrid region

Remote sensors are monitoring planetary atmospheric pollution and producing considerable information on aerosols - similarly to the MODIS sensor and its Aerosol Optical Depth (AOD) indicator. Comparison with common ground measures shows discordances between both data sources. Assuming a hypothetical positive relation between them, this work makes a systematic analysis of data representing two weather types prone to high particulate matter concentration in the Madrid region, explores the strength of AOD-PM correlation, and the influence of meteorological variables (temperature, wind, and relative humidity), weather types, and the geographical context. In line with other authors' findings, the results of this investigation generally support the positive relation, although inconsistencies appear, and in many cases the statistical relation frequently decreases, and may become null because of various potential reasons - including abundant missing data. 10Los sensores remotos están monitoreando la contaminación de la atmósfera planetaria y generando una abundante información sobre los aerosoles / partículas, entre otros componentes, como sucede con el sensor MODIS y su indicador Aerosol Optical Depth (AOD). Su cotejo con las clásicas medidas en estaciones de superficie suscita problemas de discordancias entre ambos tipos de datos. Asumiendo que debería existir una relación positiva entre ellas, en este trabajo se acomete un análisis sistemático de datos para dos tipos de tiempo, especialmente proclives a altas concentraciones de partículas en el aire en la región de Madrid, para evaluar la intensidad de la correlación entre AOD y PM10 superficial y explorar sus posibles variaciones en función de ciertas variables atmosféricas (temperatura, viento y humedad relativa), de los tipos de tiempo y del contexto geográfico de cada estación de medida. En consonancia con los hallazgos de otros autores, los resultados de este trabajo corroboran, en general, la existencia de tal relación positiva, aunque afloran inconsistencias y frecuentes casos en los que la relación estadística se reduce y llega a desvanecerse por razones presumiblemente diversas, entre otras la notable falta de datos.Estudio realizado dentro del proyecto de investigación “Polución del aire, poblaciones vulnerables y salud: análisis de injusticias ambientales basados en geotecnologías” (Ref. CSO2014-55535-R), financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad de Españ

Propuesta de intervención para la enseñanza de las propiedades de la materia en educación primaria

En este trabajo se plantea una intervención didáctica para el aprendizaje de las mezclas y algunas propiedades de la materia con alumnos de de 2º de Educación Primaria. La intervención consistió en una actividad práctica donde se realizaron cuatro talleres sobre los temas de estudio. En primer lugar se indagó sobre las ideas previas que presentaban los alumnos sobre las mezclas y las propiedades de la materia, utilizando un cuestionario. Seguidamente se realizó la intervención y al finalizar se pasó el mismo cuestionario, pero incluyendo preguntas sobre aspectos relacionados con la realización de la práctica. Los resultados obtenidos después de la intervención muestran que aumentó el número de alumnos que identificaron correctamente las propiedades de la materia y además se han sentido motivados con esta forma de trabajo porque han aprendido de una manera distinta a la habitual y han valorado trabajar en grupo

The C-terminal peptide of H-Ras as a target for the covalent binding of drugs modulating ras-dependent pathways

Comunicaciones a congreso