Longitudinal study of teaching attitudes of natural sciences in exercise from socio-scientific issues

La formación docente en ejercicio constituye un campo de estudio altamente desafiante y de gran relevancia para quienes tienen la responsabilidad de diseñar las políticas educativas. Uno de los problemas encontrados consiste en la baja probabilidad de contar con un número representativo de participantes para su estudio y que resulte sostenible en el tiempo para su seguimiento. Las metodologías más frecuentes de los últimos tiempos son las denominadas estudios de casos y de acción-investigación. Estos incluyen recogida de datos en un tiempo muy acotado y con grupos muy reducidos. Los especialistas reconocen que el profesorado es la clave a la hora de entender la dinámica del cambio y de pensar los escenarios educativos futuros. Esto implica que los dispositivos de formación para el desarrollo profesional del profesorado contemplen los nuevos desafíos. Para ello, el estudio longitudinal fortuito y de cohorte constituye una metodología basada en medidas repetidas en tres momentos en un periodo de tiempo prolongado (un año). El objetivo de este diseño de investigación busca conocer los cambios en las actitudes durante el desarrollo profesional del profesorado de ciencias naturales en ejercicio y el fortalecimiento del pensamiento crítico a partir de las cuestiones sociocientíficas y fundamentadas en la Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología. Los resultados indican que los cambios en las actitudes son un constructo dinámico, con mejoras hacia el final del tiempo de formación, incluyendo las habilidades del pensamiento crítico. Se encuentran dos modelos estadísticos bien definidos para la idea de ciencia y la naturaleza del conocimiento científico, este último atravesado por una zona de reconceptualización cognitiva. Se evalúa la relevancia del modelo estadístico longitudinal en relación a las características del contexto sociopolítico y de la investigación.In-service teacher training is a highly challenging field of study, and of great relevance to those responsible for designing educational policies. One of the problems found is the low probability of having a representative number of participants for their study and that is sustainable in time for follow-up. The most frequent methodologies of recent times are the so-called case studies and action-research studies. These include data collection in a very limited time, and with very small groups. The specialists recognize that teachers are the key when it comes to understanding the dynamics of change and thinking about future educational scenarios. This implies that the training devices for the professional development of teachers contemplate the new challenges. For this, the fortuitous and cohort longitudinal study constitutes a methodology based on repeated measures in three moments in a prolonged period of time (one year). The objective of this research design seeks to know the changes in attitudes during the professional development of practicing natural sciences teachers and the strengthening of critical thinking based on socio-scientific issues and based on the Nature of Science and Technology. The results indicate that changes in attitudes is a dynamic construct, with improvements toward the end of training time, including critical thinking skills. There are two well-defined statistical models for the idea of science and the nature of scientific knowledge, the latter crossed by an area of cognitive re-conceptualization. The relevance of the longitudinal statistical model is evaluated in relation to the characteristics of the socio-political context and of the research

El aprendizaje de la ciencia y tecnología en estudiantes de física de secundaria con modalidad U-Learning: El caso del 4to año del Instituto de Formación Docente N° 12 (Nivel Medio) de Neuquén

La integración de la tecnología móvil en los procesos de enseñanza y aprendizaje, conocido como aprendizaje electrónico móvil (m-learning) encuentra resistencia de parte de los docentes de la educación secundaria. Esta situación lleva a que las investigaciones en el tema resulten escasas, generando en la comunidad de docentes actitudes ingenuas y poco informadas acerca del m learning. Específicamente, el m-learning es una de las áreas menos investigadas, por su propia naturaleza móvil, portable y ubicua, que genera comportamientos e interacciones tecno-sociales complejos y no deterministas. Es por ello que esta investigación articula el learning analytic, cuestionariostipo Likert y entrevista semiestructurada para analizar las interacciones tecnológicas y pedagógicas. Consiste en un estudio de caso realizado con estudiantes del 4to. año de la educación secundaria, conformado por dos cohortes: 2018 (N = 16) y 2019 (N = 12). La metodología incluyo la elaboración y planificación de una secuencia didáctica focaliza en el diseño de prototipos con piezas de encastre con sistema de potencia electromecánico y la medición de parámetros mediante una interfaz digital en tiempo real. Como resultado, se encuentra que el m-learning, es un sistema de aprendizaje binario o b-learning, siendo el u learning una de sus variantes que promueve un perfil de usuarios con la capacidad de gestionar los tiempos de aprendizaje ubicuo y potencian la gestión de los metaespacios de aprendizaje electrónico distribuido.Fil: Salica, Marcelo Augusto. Universidad Nacional Del Comahue. Facultad de Ciencias de la Educación; Argentina

Analítica del aprendizaje significativo d-learning aplicado en la enseñanza de la física de la educación secundaria

The unprecedented context of uncertainty caused by the COVID-19 disease stresses the educational system of secondary education. Isolation and social distancing forced the change from face to face education to remote emergency training to guarantee pedagogical continuity. Faced with this change in modality, learning analytics as a research method of techno-pedagogical d-learning models allow evaluating its effects on the development of meaningful learning. The present investigation was carried out in a group of 69 students with an average age of 16.06 years. The techno-pedagogical model was based on the use of the applications of the collaboration tools of Google Suit for Education. The contents were developed for the teaching of Newton's Laws of Motion from an interdisciplinary approach (Physics and Physical Education) based on the Science, Technology and Society perspective. The data collection of the learning process was carried out over a period of three months. For its analysis, four categories of analytics were applied: the instructional context, the motivation, the content and the discourse. The results identify the development of metacognitive skills: meta-learning and meta-knowledge. From the discussion, the idea of a meaningful learning analytics that allows transforming information and communication technologies into learning technologies and metacognitive knowledge is arrived at.El inédito contexto de incertidumbre provocado por la enfermedad de COVID-19 tensiona el sistema educativo de la escuela secundaria. El aislamiento y distanciamiento social obligó el cambio de la educación presencial por una formación remota de emergencia para garantizar la continuidad pedagógica. Ante este cambio de modalidad, las analíticas del aprendizaje como método de investigación de los modelos tecnopedagógicos d-learning permiten evaluar sus efectos en el desarrollo del aprendizaje significativo. La presente investigación se realizó en un grupo de 69 estudiantes con una edad promedio de 16,06 años. El modelo tecnopedagógico se basó en el uso de las aplicaciones de las herramientas de colaboración de Google Suit for Education. Los contenidos fueron desarrollados para la enseñanza de las Leyes del Movimiento de Newton desde un enfoque interdisciplinar (Física y Educación Física) fundamentado en la perspectiva Ciencia, Tecnología y Sociedad. El acopio de datos del proceso de aprendizaje se realizó durante un periodo de tres meses. Para analizarlo se aplicaron cuatro categorías de las analíticas: contexto instruccional, la motivación, contenido y discurso. En los resultados se identifica el desarrollo de competencias metacognitivas: metaaprendizaje y metaconocimiento. Desde la discusión se arriba a la idea de una analítica del aprendizaje significativo que permita transformar las tecnologías de la información y comunicación en tecnologías del aprendizaje y conocimiento metacognitivo

Caracterización de las habilidades del pensamiento crítico para el desarrollo del conocimiento didáctico del contenido en profesores de ciencias naturales

El estudio del Conocimiento Didáctico del Contenido (cdc) constituye un paradigma de investigación relevante en el contexto internacional e iberoamericano. Este tema de trascendencia actual se ha transformado en un marco conceptual de metanivel como herramienta fundamental para la mejora de la calidad de la formación del profesorado de ciencias. Aunque la diversidad de estrategias metodológicas utilizadas para la documentación del cdc se focaliza en la caracterización de este conocimiento, las metodologías ignoran cuáles son las habilidades cognitivas para su desarrollo. El objetivo de la presente investigación reside en contrastar el desarrollo de las habilidades del pensamiento crítico por medio de una intervención didáctica fundamentada en la naturaleza de la ciencia y evaluar los efectos y disposiciones pretest y postest, en docentes (n = 29) de escuela secundaria que enseñan Fisicoquímica o Biología. Los resultados indican una mejora a nivel global en 4 de 5 habilidades y con marcadas diferencias en las habilidades del pensamiento crítico entre: los/las profesores que enseñan Biología y Fisicoquímica, y los docentes con formación pedagógica-didáctica y formación técnico-disciplinar. Esta diferencia deriva en consecuencias para el desarrollo de competencias transversales para una enseñanza fundamentada en la Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (ndcyt). Desde la perspectiva docente, la naturaleza mixta del test se perfila como una herramienta rigurosa para identificar y caracterizar las habilidades del pensamiento crítico por contraste de hipótesis para el desarrollo del cdc caracterizando el perfil profesional y disciplinar.</p

Cognitive load and Learning with ICT: an empirical study on Chemistry and Physics students from high school

En la actualidad, resulta escaso encontrar estudios que permitan conocer los efectos de las TIC en el aprendizaje de las ciencias naturales, principalmente basadas en metodologías cuantitativas o mixtas. La tendencia general de los informes e investigaciones sobre el tema, destacan el impacto positivo de las TIC, sin embargo, estas indagaciones no ofrecen información sobre los efectos cognitivos de las TIC en el aprendizaje y sus derivaciones didácticas. Basado en la Teoría de la Carga Cognitiva, esta investigación explora los efectos de las TIC contrastando dos tipos diferentes de modelos didácticos mediante el empleo de Secuencias de Enseñanza y Aprendizaje (SEA). La investigación utiliza un indicador cuantitativo indirecto para medir la CC en 50 estudiantes de secundaria que estudian Física y Química. Cada SEA impone una tarea particular sobre el sistema cognitivo del grupo disciplinar. Para el análisis se cruzaron las siguientes variables: actitudes, género, disciplina y canales de percepción. Los resultados obtenidos muestran que el grupo de Química no presenta diferencias antes y después de la intervención didáctica. El grupo de Física, muestra mejoras en el aprendizaje colaborativo. A partir de estos incipientes hallazgos, se presentan algunas implicancias sociocognitivo- didácticas para la enseñanza de las ciencias y la investigación educativa.At present, it is scarce to find studies that allow knowing the effects of ICT in the learning of natural sciences, mainly based on quantitative or mixed methodologies. The general trend of reports and research on the subject, highlight the positive impact of ICT, however, these inquiries do not provide information on the cognitive effects of ICT in learning and its didactic derivations. Based on the Cognitive Load Theory, this research explores the effects of ICT by contrasting two different types of didactic models through the use of Teaching and Learning Sequences (SEA). The research uses an indirect quantitative indicator to measure CC in 50 high school students studying physics and chemistry. Each SEA imposes a particular task on the cognitive system of the disciplinary group. For the analysis, the following variables were cross cheked: attitudes, gender, discipline and perception channels. The results obtained show that the Chemistry group does not present differences before and after the didactic intervention. The Physics group shows improvements in collaborative learning. From these incipient findings, some sociocognitive- didactic implications for the teaching of science and for educational research are presented.Facultad de Informátic

Cognitive load and Learning with ICT: an empirical study on Chemistry and Physics students from high school

En la actualidad, resulta escaso encontrar estudios que permitan conocer los efectos de las TIC en el aprendizaje de las ciencias naturales, principalmente basadas en metodologías cuantitativas o mixtas. La tendencia general de los informes e investigaciones sobre el tema, destacan el impacto positivo de las TIC, sin embargo, estas indagaciones no ofrecen información sobre los efectos cognitivos de las TIC en el aprendizaje y sus derivaciones didácticas. Basado en la Teoría de la Carga Cognitiva, esta investigación explora los efectos de las TIC contrastando dos tipos diferentes de modelos didácticos mediante el empleo de Secuencias de Enseñanza y Aprendizaje (SEA). La investigación utiliza un indicador cuantitativo indirecto para medir la CC en 50 estudiantes de secundaria que estudian Física y Química. Cada SEA impone una tarea particular sobre el sistema cognitivo del grupo disciplinar. Para el análisis se cruzaron las siguientes variables: actitudes, género, disciplina y canales de percepción. Los resultados obtenidos muestran que el grupo de Química no presenta diferencias antes y después de la intervención didáctica. El grupo de Física, muestra mejoras en el aprendizaje colaborativo. A partir de estos incipientes hallazgos, se presentan algunas implicancias sociocognitivo- didácticas para la enseñanza de las ciencias y la investigación educativa.At present, it is scarce to find studies that allow knowing the effects of ICT in the learning of natural sciences, mainly based on quantitative or mixed methodologies. The general trend of reports and research on the subject, highlight the positive impact of ICT, however, these inquiries do not provide information on the cognitive effects of ICT in learning and its didactic derivations. Based on the Cognitive Load Theory, this research explores the effects of ICT by contrasting two different types of didactic models through the use of Teaching and Learning Sequences (SEA). The research uses an indirect quantitative indicator to measure CC in 50 high school students studying physics and chemistry. Each SEA imposes a particular task on the cognitive system of the disciplinary group. For the analysis, the following variables were cross cheked: attitudes, gender, discipline and perception channels. The results obtained show that the Chemistry group does not present differences before and after the didactic intervention. The Physics group shows improvements in collaborative learning. From these incipient findings, some sociocognitive- didactic implications for the teaching of science and for educational research are presented.Facultad de Informátic

Estudio longitudinal de las actitudes en docente de ciencias naturales en ejercicio a partir de cuestiones sociocientíficas

La formación docente en ejercicio constituye un campo de estudio altamente desafiante y de gran relevancia para quienes tienen la responsabilidad de diseñar las políticas educativas. Uno de los problemas encontrados consiste en la baja probabilidad de contar con un número representativo de participantes para su estudio y que resulte sostenible en el tiempo para su seguimiento. Las metodologías más frecuentes de los últimos tiempos son las denominadas estudios de casos y de acción-investigación. Estos incluyen recogida de datos en un tiempo muy acotado y con grupos muy reducidos. Los especialistas reconocen que el profesorado es la clave a la hora de entender la dinámica del cambio y de pensar los escenarios educativos futuros. Esto implica que los dispositivos de formación para el desarrollo profesional del profesorado contemplen los nuevos desafíos. Para ello, el estudio longitudinal fortuito y de cohorte constituye una metodología basada en medidas repetidas en tres momentos en un periodo de tiempo prolongado (un año). El objetivo de este diseño de investigación busca conocer los cambios en las actitudes durante el desarrollo profesional del profesorado de ciencias naturales en ejercicio y el fortalecimiento del pensamiento crítico a partir de las cuestiones sociocientíficas y fundamentadas en la Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología. Los resultados indican que los cambios en las actitudes son un constructo dinámico, con mejoras hacia el final del tiempo de formación, incluyendo las habilidades del pensamiento crítico. Se encuentran dos modelos estadísticos bien definidos para la idea de ciencia y la naturaleza del conocimiento científico, este último atravesado por una zona de reconceptualización cognitiva. Se evalúa la relevancia del modelo estadístico longitudinal en relación a las características del contexto sociopolítico y de la investigación

Habilidades y actitudes para la comprensión de la ciencia y la tecnología en estudiantes de Física de la educación secundaria

The problems of the 21st century linked to science and technology require students to promote a set of skills and attitudes. This requires bringing the main currents of science and technology teaching and learning closer together, being these: the Science, Technology, Engineering and Mathematics, and Science, Technology, Society approach. In this mixed research based on a case study, the effects of such articulation on attitudes and the development of skills for solving science and technology problems are evaluated. An Teaching-Learning Sequence applied to students in 4th year of secondary education was designed, characterized in the design of prototypes with insert pieces and the measurement of parameters in real time with a wireless interface. Data were obtained through interviews and a questionnaire with repeated measures. Improved results improve activities and the development of learning management skills.Los problemas del siglo XXI vinculados a la ciencia y la tecnología demandan al estudiantado promover un conjunto de habilidades y actitudes. Esto exige acercar las principales corrientes de la enseñanza y el aprendizaje de la ciencia y la tecnología como son los enfoques: Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas (STEM), y Ciencia, Tecnología, Sociedad (CTS).&nbsp; En esta investigación mixta, basada en un estudio de caso, se evalúan los efectos de dicha articulación en las actitudes y el desarrollo de las habilidades para la resolución de problemas de ciencia y tecnología. Se elaboró una secuencia de enseñanza-aprendizaje aplicada en estudiantes de 4to año de la educación secundaria, caracterizada en el diseño de prototipos con piezas de encastre y la medición de parámetros en tiempo real con una interfaz inalámbrica. Los datos se obtuvieron con entrevistas y un cuestionario con repetición de medidas. Los resultados muestran mejoras significativas en las actitudes y el desarrollo de las habilidades para la gestión del aprendizaje

The teaching of topics of Nature of Science and Technology and the development of Critical Thinking in Food Engineering class from collaborative work in b-learning (Bimodality)

En este artículo se relata una experiencia docente de investigación educativa, que forma parte de una tesis de doctorado financiada por el CONICET, cuyo objetivo es desarrollar el Pensamiento Crítico (PC) y enseñar temas de Naturaleza de la Ciencia y la Tecnología (NdCyT) a estudiantes de nivel medio y universitario, a partir del tema de las Enfermedades Transmitidas por Alimentos de forma contextualizada. Para ello, se trabajó con la asignatura Preservación de Alimentos de la carrera de Ingeniería en Alimentos de la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ). Se desarrolló una Unidad Didáctica (UD) con el fin de favorecer diversas competencias de la ingeniería y enseñar temas de NdCyT y desarrollar el PC, a partir del trabajo colaborativo en la bimodalidad (b-learning). La UD se llevó a cabo a partir del uso de una plataforma y diferentes herramientas de la misma como foros y wikis. Se han obtenido resultados positivos de la aplicación de la UD a partir del uso de diferentes herramientas validadas sobre NdCyT y PC que se han aplicado al estudiantado como Pre y Pos Test. Asimismo, en una entrevista realizada a algunas de las personas participantes, todas valoraron positivamente la intervención y el uso de la bimodalidad para desarrollarla.This article describes an educational research teaching experience, which is part of a doctoral thesis funded by CONICET. The objective is to develop Critical Thinking (CT) and teach Nature of Science and Technology (NOST) topics to secondary and university level students, based on the topic of Foodborne Diseases in context. To do this, we worked with colleagues in charge of the Food Preservation subject, which is part of the Food Engineering degree course at the National University of Quilmes (UNQ). A Didactic Unit (DU) was developed in order to promote various engineering skills, teach NOST topics and develop CT, based on collaborative work in bimodality (b-learning). The DU was deployed by means of a platform and a variety of built-in tools such as forums and wikis. Such deployment generated positive results with the use of different validated NOST and CT tools presented to the students as Pre and Post Tests. Likewise, in an interview with some of the participants, all of them positively assessed the intervention and the use of bimodality for its development.Fil: Lampert, Damian Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; ArgentinaFil: Salica, Marcelo Augusto. Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ciencias de la Educación; ArgentinaFil: Porro, Silvia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentin

Enseñar en educación secundaria, un compromiso con la construcción de aprendizajes relevantes y duraderos: secuencias didácticas implementadas en los distintos ciclos y años de la educación secundaria y modalidades : ciencias naturales, matemáticas y tecnologías

Fil: Ferreyra, Horacio Ademar. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Educación; Argentin